Строение бактериальной клетки

Строение и структура клетки бактерии

Строение бактериальной клетки

Несмотря на высокий уровень развития науки, для нее остается еще много неизведанного. В мире существует огромное количество бактерий, но никто точно не может назвать их количество. Часть бактерий остается нераскрытой и сегодня. Описано чуть больше десяти тысяч разновидностей бактерий.

До сих пор ученые не могут назвать, сколько существует в мире древнейших уникальных живых организмов – бактерий.

Понятие бактерии

Бактерии – самые мелкие живые организмы, известные научному миру, со своей структурой и процессами жизнедеятельности. Клетки бактерий отличаются разнообразием форм.

Можно выделить: звездчатую, сферическую, кубическую и палочковидную формы. На жизнедеятельность бактерий влияет форма клетки, она бывает согнутой или завивающейся. Это помогает бактерии крепиться к поверхности определенным образом.

Размер бактерии может колебаться от 0,5 мкм до 5,0 мкм.

Чаще всего бактерии бывают одноклеточными. Они не имеют ядра в своей структуре. Поэтому отнесены к прокариотам. Ядро в клетке бактерии занимают нуклеоиды. Многоклеточность не свойственна бактериям. Тем не менее, некоторые из них могут соединяться с другими бактериями, тем самым образуя многоклеточную структуру.

Передвигаются бактерии, как правило, при помощи жгутиков методом скольжения или извиваясь. Есть неподвижные бактерии, но есть и такие, которые способны передвигаться, не имея жгутиков. Они двигаются по поверхности воды.

Бактерии – относительно просто устроенные живые организмы, которые не имеют ядра.

Бактерии могут размножаться при помощи деления, почкования, некоторые используют половые процессы. Редким видом является множественное деление бактерий. При этом используется ряд бинарных делений. Это позволяет бактериям быстро размножаться. При половом процессе не происходит слияния клеток.

Не все бактерии патогенны для человека. Многие из них участвуют в ежедневной жизнедеятельности человека, принося пользу. К ним относятся, например, молочнокислые бактерии, используемые при создании сыров, йогуртов, сметаны и прочего.

Бактерии появились на Земле приблизительно четыре миллиарда лет назад. Изучает бактерии микробиология, точнее, ее подраздел бактериология.

Клеточная структура бактерий

Строение клетки бактерии значительно отличается от остальных клеток, животных или растительных.

Структура бактериальной клетки включает в себя: лизосомы, внутриклеточные мембраны, дифференцированное ядро, митохондрии. Кроме этого, клетки бактерий имеют постоянные и непостоянные компоненты. К постоянным относятся: цитоплазма, плазмолемма, нуклеоид и клеточные стенки. К непостоянным – жгутики, пили, капсула, плазмиды, споры, ворсинки, фимбрии.

Плазмолемма

Чаще всего плазмолемму называют цитоплазматической мембраной. Она окружает любую бактериальную клетку и состоит из трех слоев. функция плазмолеммы – транспортировка различных субстанций внутрь клетки.

Цитоплазматическая мембрана ответственна за выполнение функций:

  • энергетической, которая заключается в переносе энергии при помощи нескольких белков;
  • механической, обеспечивающей функционирование бактерий и всех ее элементов в автономном режиме;
  • рецепторной – при помощи рецепторов мембрана передает клетке сигналы.

Если плазмолемма функционирует неправильно, то бактерия погибает.

Плазмолемма является постоянным компонентом клетки бактерии и выполняет жизненно важные для клетки функции.

Цитоплазма

Цитоплазма представляет собой специфический водный раствор, который включает такие компоненты, как:

  1. Рибосомы – это мелкие частицы круглой формы, расположенные в цитоплазме. Размер может быть от 15 до 20 нм. Основная функция рибосомы – синтезирование белка из аминокислот. Кроме основной функции рибосома выполняет ряд вспомогательных. Так, она соединяет белоксинтезирующую систему и транспортирует РНК (рибонуклеиновую кислоту).
  2. Гранулы. Выступают как дополнительный источник энергии для клеток бактерии. Состоят гранулы из полисахаридов, небольшого количества жира и крахмала. Форму могут принимать любую.
  3. Мезосомы – это мембранная структура, характерная для прокариотов (в т. ч. бактерий). Основная функция – создание энергии, ее генерация. Также мезосомы активно участвуют в делении бактериальной клетки и в образовании спор. Чаще всего встречаются мезосомы в форме трубочек, пузыречков или небольших петелек.

В вязком жидком растворе клетки – цитоплазме – находятся все другие компоненты клетки и протекают важнейшие биохимические процессы.

Плазмиды

Плазмиды похожи на молекулы ДНК, отличие – в отсутствии хромосомных факторов наследственности. Как правило, основной функцией плазмидов является способность передавать свои свойства другим микроорганизмам.

Кроме того, плазмиды обладают способностью сохранять генетическую устойчивость к антибиотикам, обеспечивают устойчивость к ультрафиолетовому излучению и тяжелым металлам. Размер малых плазмид может доходить до тысячи пар оснований, в то время как у крупных встречаются сотни тысяч оснований.

Форма плазмид чаще всего кольцевая, но встречаются организмы с линейной формой.

Плазмиды – дополнительные факторы наследственности клетки бактерии, которые придают сил бактерии в случае ее попадания в неблагоприятную среду.

Нуклеоид

Нуклеоиды схожи с ядром клетки. В них хранится основная часть клеточной информации бактерии. Месторасположение: середина клетки. Свойства схожи со свойствами ядра. Внешне представляет собой кольцо из молекулы ДНК. Эта молекула способна сохранять до 1 тыс. признаков, длина – около 1 мкм. При помощи нуклеоидов бактерии передают свои признаки и свойства потомству.

Нуклеоид представляет собой генетический аппарат, расположенный в середине бактериальной клетки.

Клеточная стенка

Наличие такой стенки – отличительная особенность бактериальной клетки. Ее можно описать как жесткую оболочку. Она располагается над мембраной.

У стенки две главные функции: сохранять жесткую структуру и защищать клетку. Кроме того, стенка проницаема, то есть она способна пропускать внутрь клетки необходимые вещества и выводить ненужные. Клеточная стенка участвует в процессе деления, так как способна к передаче наследственной информации.

Толщина 0,01–0,04 мкм. Стенка клетки способна расти вместе с ростом клетки.

Капсула

Представляет собой связанную со стенкой клетки слизистую структуру. Границы капсулы четко видны при изучении световым микроскопом. Заметно, как капсула окружает клетку.

Капсула более чем на 95% состоит из обычной воды.

Функции капсулы:

  1. Основная функция капсулы – защитная. Она способна предотвращать проникновение фагов в клетку. Бактерии могут создавать капсулу самостоятельно при воздействии негативных факторов среды, окружающий их. Таких как ядовитые вещества, уровень облучения, повышение содержания кислорода в воздухе.
  2. Капсула отвечает за способность бактерии прикрепляться к поверхностям, как жидким, так и твердым. Так, стрептококковая бактерия способна прикрепляться к зубной эмали и в комплексе с другими бактериями вызывать кариес.
  3. Капсула ответственна за водный обмен. Эта функция призвана защитить клетки от высыхания.
  4. Создание осмотического барьера. Осмос – это специфическое движение сквозь клеточную мембрану.

Поверхность бактериальной клетки защищена слизистым образованием – капсулой, которая не дает клетке засохнуть.

Капсула состоит из двух слоев: внутреннего и наружного. Первый является составляющей частью мембраны, а второй – это своеобразный продукт выделительной функции самой бактерии.

По своему строению капсулу можно разделить на следующие виды:

  • нормального строения (при таком строении капсула окружает равномерно стенку клетки бактерии);
  • прерывистая (это вид капсулы, при котором она неравномерно окружает клетку бактерии);
  • капсулы, которые сдержат поперечно-полосатые фибриллы (фибриллы представляют собой целлюлозные нити);
  • сложные (такие капсулы состоят из нескольких участков полипептидов и полисахаридов).

Капсулы можно различать и по их толщине:

  • микрокапсула. Толщина такой капсулы может быть менее 0,2 мкм. Ее можно рассмотреть только при помощи электрического микроскопа;
  • макрокапсула. Ее толщина колеблется от 0,2 мкм до 10,0 мкм. Такая капсула видна даже под световым микроскопом;
  • слизистый слой. Его толщина значительно превышает толщину самой клетки.

Жгутики

Многие бактериальные клетки снабжены такой структурой, как жгутики. Они находятся на поверхности клетки. Жгутики предназначены для того, чтобы бактерия могла свободно передвигаться в жидкости или по твердой поверхности. Это обеспечивает ей поиск наилучших условий для жизни. Жгутики бактерий, как и других прокариотов, состоят из нескольких подструктур:

  • базальное тело – это своеобразный мотор между мембранами;
  • филамент представляет собой белковую нить, полую внутри;
  • крюк – это чуть более плотное, чем филамент, образование.

Клетка бактерии постоянно перемещается с помощью специальных органов движения – жгутиков.

Количество жгутиков может быть разное. В зависимости от количества жгутиков и их расположения выделяют следующие виды бактерий:

  1. Атрихи – это бактерии без жгутиков.
  2. Монотрихи. У них всего один жгутик, при помощи которого они передвигаются.
  3. Перетрихи – это бактерии, жгутики у которых располагаются равномерно по всей длине бактерии. Они позволяют передвигаться бактерии плавно, без рывков.
  4. Амфитрихи – это бактерии, у которых жгутики расположены только с двух краев.
  5. Лофотрихи. Для таких бактерий характерно расположение жгутиков только в одной части бактерии.

Споры

Структура непостоянная. Они могут образовываться в виде защитной реакции клетки на негативные воздействия извне. К таким можно отнести недостаток воды, недостаток веществ, пригодных для питания бактерии.

В зависимости от местонахождения спор в клетке их подразделяют на:

  1. Центральные. В данном случае споры располагаются в самом центре. Такое расположение характерно для палочки сибирской язвы и некоторых других бактерий.
  2. Субтерминальные. В данном случае споры расположены в конце палочки. Такое расположение спор встречается гораздо реже.

Сама форма спор может быть двух геометрических видов: овальная или круглая.

Форма, размер и расположение – это видовое свойство бактериальной клетки при попадании ее в неблагоприятные условия.

Цикл жизни спор состоит из этапов:

  1. Подготовительная стадия. В этот момент изменяется метаболизм в клетке, завершается процесс возобновления ДНК. Клетка при этом имеет минимум два нуклеоида. Один из нуклеоидов попадает в спорогенную зону.
  2. Стадия переспоры. В результате процессов, происходящих в мембране, нуклеоид отделяется от остальной клетки. Вместе с мембраной они образуют параспору.
  3. Образование оболочек. В этом периоде вокруг параспоры образуется мембрана.
  4. Созревание споры. В этот период полностью завершается образование споры и всех ее структур. Определяется ее положение в клеточной структуре.

Спора большей частью состоит из белковых структур. Оболочка обеспечивает споре высокую выживаемость.

Пили

Кроме жгутиков, у клеток бактерии наблюдаются и другие внеклеточные образования. Эти части называют ворсинками, или фимбриями. Эти названия сейчас встречаются редко. Чаще всего можно услышать термин «пили», объединяющий эти понятия.

Внешне ворсинки представляют собой отростки, которые покрывают бактерию сверху. В отличие от жгутиков ворсинки меньше. Их количество на клетке может насчитывать несколько тысяч. Эти пили отвечают за питание, половые функции и регуляцию водно-солевого баланса.

Различные полые нитевидные ворсинки на поверхности клетки бактерии называют «пили».

Для пилий характерна форма ворсинок, полых изнутри. Они необязательны, поэтому нередки случаи, когда они отсутствуют на бактериальной клетке.

Фимбрии, в отличие от ворсинок, покрывают одну сторону. Они более толстые и плотные, нежели жгутики, и не участвуют в процессе движения бактерии, но способны прикрепляться к поверхностям.

Источник: https://proinfekcii.ru/parazity/bakterii/struktura-kletki-bakterii.html

Строение бактерий

Строение бактериальной клетки

Организм бактерии представлен одной единственной клеткой. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий отличается от строения клеток животных и растений.

В клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды. Носитель наследственной информации ДНК, расположена в центре клетки в свернутом виде. Микроорганизмы, которые не имеют настоящего ядра, относятся к прокариотам. Все бактерии — прокариоты.

Предполагается, что на земле существует свыше миллиона видов этих удивительных организмов. К настоящему времени описано около 10 тыс. видов.

Бактериальная клетка имеет стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с включениями и нуклеотид. Из дополнительных структур некоторые клетки имеют жгутики, пили (механизм для слипания и удержания на поверхности) и капсулу. При неблагоприятных условиях некоторые бактериальные клетки способны образовывать споры. Средний размер бактерий 0,5-5 мкм.

Внешнее строение бактерий

Рис. 1. Строение бактериальной клетки.

Капсулоподобная оболочка

Капсулоподобная оболочка представляет собой образование, непрочно связанное с клеточной стенкой. Благодаря бактериальным ферментам капсулоподобная оболочка покрывается углеводами (экзополисахаридами) внешней среды, благодаря чему обеспечивается слипание бактерий с разными поверхностями, даже совершенно гладкими.

Например, стрептококки, попадая в организм человека, способны слипаться с зубами и сердечными клапанами.

Функции капсулы многообразны:

  • защита от агрессивных условий внешней среды,
  • обеспечение адгезии (слипанию) с клетками человека,
  • обладая антигенными свойствами, капсула оказывает токсический эффект при внедрении в живой организм.

Рис. 4. Стрептококки способны слипаться с эмалью зубов и вместе с другими микробами являются причиной кариеса.

Рис. 5. На фото поражение митрального клапана при ревматизме. Причина — стрептококки.

Цитоплазматическая мембрана

  • Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой и представляет собой липопротеин (до 30% липидов и до 70% протеинов).
  • У разных бактериальных клеток разный липидный состав мембран.
  • Мембранные белки выполняют множество функций. Функциональные белки представляют собой ферменты, благодаря которым на цитоплазматической мембране происходит синтез разных ее компонентов и др.
  • Цитоплазматическая мембрана состоит из 3-х слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. При нарушении ее работы клетка погибает.
  • Цитоплазматическая мембрана принимает участие в спорообразовании.

Рис. 12.

На фото отчетливо видна тонкая клеточная стенка (КС), цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) и нуклеотид в центре (бактерия Neisseria catarrhalis).

Внутреннее строение бактерий

Рис. 13. На фото строение бактериальной клетки. Строение клетки бактерии отличается от строения клеток животных и растений — в клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды.

Цитоплазма на 75% состоит из воды, остальные 25% приходится на минеральные соединения, белки, РНК и ДНК. Цитоплазма всегда густая и неподвижная.

В ней содержатся ферменты, некоторые пигменты, сахара, аминокислоты, запас питательных веществ, рибосомы, мезосомы, гранулы и всевозможные другие включения.

В центре клетки концентрируется вещество, которое несет наследственную информацию — нуклеоид.

Гранулы

Гранулы состоят из соединений, которые являются источником энергии и углерода.

Мезосомы

Мезосомы — производные клетки. Имеют разную форму — концентрические мембраны, пузырьки, трубочки, петли и др. Мезосомы имеют связь с нуклеоидом. Участие в делении клетки и спорообразовании — их основное предназначение.

Рибосомы

Рибосомы бактериальной клетки участвуют в синтезе белка из аминокислот. Рибосомы бактериальных клеток не объединены в эндоплазматическую сеть, как у клеток, имеющих ядро. Именно рибосомы часто становятся «мишенью» для многих антибактериальных препаратов.

Включения

Включения — продукты метаболизма ядерных и безъядерных клеток. Представляют собой запас питательных веществ: гликоген, крахмал, сера, полифосфат (валютин) и др. Включения часто при окраске приобретают иной вид, чем цвет красителя. По валютину можно диагностировать дифтерийную палочку.

Формы бактерий

Форма бактериальной клетки и ее размер имеет большое значение при их идентификации (распознании). Самые распространенные формы — шаровидная, палочковидная и извитая.

Таблица 1. Основные формы бактерий.

Шаровидные бактерии

Шаровидные бактерии называют кокками (от греческого coccus — зерно). Располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками и как гроздья винограда. Данное расположение зависит от способа деления клетки. Самые вредные микробы — стафилококки и стрептококки.

Рис. 16. На фото микрококки. Бактерии круглые, гладкие, имеют белую, желтую и красную окраску. В природе микрококки распространены повсеместно. Живут в разных полостях человеческого организма.

Рис. 17. На фото бактерии диплококки — Streptococcus pneumoniae.

Рис. 18. На фото бактерии сарцины. Кокковидные бактерии соединяются в пакеты.

Рис. 19. На фото бактерии стрептококки (от греческого «стрептос» — цепочка).

Располагаются цепочками. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Рис. 20. На фото бактерии «золотистые» стафилококки. Располагаются, как «гроздья винограда». Скопления имеют золотистую окраску. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Палочковидные бактерии

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они имеют цилиндрическую форму. Самым ярким представителем этой группы является бацилла сибирской язвы. К бациллам относятся чумные и гемофильные палочки.

Концы палочковидных бактерий могут быть заострены, закруглены, обрублены, расширены или расщеплены. Форма самих палочек может быть правильной и неправильной. Они могут располагаться по одной, по две или образовывать цепочки.

Некоторые бациллы называют коккобациллами, так как они имеют округлую форму. Но, все же, их длина превышает ширину.

Диплобациллы — сдвоенные палочки. Сибиреязвенные палочки образовывают длинные нити (цепочки).

Образование спор изменяет форму бацилл. В центре бацилл споры образуются у маслянокислых бактериях, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах бацилл, придавая им вид барабанных палочек.

Рис. 21. На фото бактериальная клетка палочковидной формы. Видны множественные жгутики. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Негатив.

Рис. 22. На фото бактерии палочковидной формы, образующие цепочки (сибиреязвенные палочки).

Рис. 23. На фото клетка бактерии палочковидной формы рода протей.

Рис. 24. У маслянокислых бацилл споры образуются в центре, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах, придавая им вид барабанных палочек.

Извитые бактерии

Не более одного оборота имеют изгиб клетки холерных вибрионов. Несколько (два, три и более) — кампилобактерии. Спирохеты имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива. Лептоспиры («лептос» — узкий и «спера» — извилина) представляют собой длинные нити с тесно расположенными завитками. Бактерии напоминают извитую спираль.

Рис. 25. На фото холерный вибрион.

Рис. 26. На фото бактерии спирохеты. Они имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива.

Рис. 27. На фото бактериальная клетка спиралеподобной формы — возбудитель «болезни укуса крыс».

Рис. 28. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Рис. 29. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Булавовидные

Булавовидную форму имеют коринебактерии — возбудители дифтерии и листериоза. Такую форму бактерии придает расположение метахроматических зерен на ее полюсах.

Рис. 30. На фото коринебактерии.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Рост и размножение бактерий»,

«Споры и спорообразование в жизни бактерий»,

«Как питаются и дышат бактерии? Зачем бактериям ферменты и пигменты?».

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн.

Бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Формы бактерий разнообразны.

Строение бактерий за миллионы лет достаточно усложнилось, но и сегодня они считаются наиболее просто устроенными одноклеточными организмами.

 

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела “Бактерии”Самое популярное 

Источник: http://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/bakterii/baktrij.html

Особенности строения бактериальной клетки. Основные органеллы и их функции

Строение бактериальной клетки

1. Бактерии относятся к прокариотам, т. е. не имеют обособ-ленного ядра.2. В клеточной стенке бактерий содержится особый пептидо-гликан — муреин.3.

В бактериальной клетке отсутствуют аппарат Гольджи, эндо-плазматическая сеть, митохондрии.4. Роль митохондрий выполняют мезосомы — инвагинациицитоплазматической мембраны.5. В бактериальной клетке много рибосом.6.

У бактерий могут быть специальные органеллы движения —жгутики.

7. Размеры бактерий колеблются от 0,3—0,5 до 5—10 мкм.

По форме клеток бактерии подразделяются на кокки, палочки и извитые.
В бактериальной клетке различают:

1) основные органеллы:

а) нуклеоид;б) цитоплазму;в) рибосомы;г) цитоплазматическую мембрану;

д) клеточную стенку;

2) дополнительные органеллы:

а) споры;б) капсулы;в) ворсинки;г) жгутики.Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систе-

му, состоящую из воды (75%), минеральных соединений, белков, РНК и ДНК, которые входят в состав органелл нуклеоида, рибосом, мезосом, включений.

Нуклеоид — ядерное ещество, распыленное в цитоплазме
клетки. Не имеет ядерной мембвраны, ядрышек. В нем локализуется ДНК, представленная двухцепочечной спиралью. Обычно замкнута в кольцо и прикреплена к цитоплазматической мембране.

Содержит около 60 млн пар оснований. Это чистая ДНК, она неcодержит белков гистонов. Их защитную функцию выполняютметилированные азотистые основания. В нуклеоиде закодирована

основная генетическая информация, т. е. геном клетки.

Наряду с нуклеоидом в цитоплазме могут находиться авто-

номные кольцевые молекулы ДНК с меньшей молекулярной массой — плазмиды. В них также закодирована наследственная информация, но она не является жизненно необходимой для бактериальной клетки.

Рибосомы представляют собой рибонуклеопротеиновые частицы размером 20 нм, состоящие из двух субъединиц — 30 S и 50 S.Рибосомы отвечают за синтез белка. Перед началом синтеза бел-ка происходит объединение этих субъединиц в одну — 70 S. В отличие от клеток эукариотов рибосомы бактерий не объединены в эндоплазматическую сеть.Мезосомы являются производными цитоплазматической мембраны.

Мезосомы могут быть в виде концентрических мембран, пузырьков, трубочек, в форме петли. Мезосомы связаны с нуклеоидом. Они участвуют в делении клетки и спорообразовании.Включения являются продуктами метаболизма микроорганиз-мов, которые располагаются в их цитоплазме и используютсяв качестве запасных питательных веществ.

К ним относятсявключения гликогена, крахмала, серы, полифосфата (волютина)

и др.

2. Строение клеточной стенки
и цитоплазматической мембраны

Клеточная стенка — упругое ригидное образование толщи-ной 150—200 ангстрем. Выполняет следующие функции:1) защитную, осуществление фагоцитоза;2) регуляцию осмотического давления;3) рецепторную;

4) принимает участие в процессах питания деления клетки;

5) антигенную (определяется продукцией эндотоксина — основного соматического антигена бактерий);6) стабилизирует форму и размер бактерий;7) обеспечивает систему коммуникаций с внешней средой;8) косвенно участвует в регуляции роста и деления клетки.

Клеточная стенка при обычных способах окраски не видна, ноесли клетку поместить в гипертонический раствор (при опытеплазмолиза), то она становится видимой.

Клеточная стенка вплотную примыкает к цитоплазматическоймембране у грамположительных бактерий, у грамотрицательныхбактерий клеточная стенка отделена от цитоплазматической мембраны периплазматическим пространством.

Клеточная стенка имеет два слоя:

1) наружный — пластичный;2) внутренний — ригидный, состоящий из муреина.В зависимости от содержания муреина в клеточной стенке различают грамположительные и грамотрицательные бактерии (по отношению к окраске по Грамму).У грамположительных бактерий муреиновый слой составляет 80% от массы клеточной стенки. По Грамму, они окрашиваются в синий цвет. У грамположительных бактерий муреиновыйслой составляет 20% от массы клеточной стенки, по Грамму, ониокрашиваются в красный цвет.У грамположительных бактерий наружный слой клеточнойстенки содержит липопротеиды, гликопротеиды, тейхоевые кис-лоты, у них отсутствует липополисахаридный слой. Клеточнаястенка выглядит аморфной, она не структурирована. Поэтому приразрушении муреинового каркаса бактерии полностью теряютклеточную стенку (становятся протопластами), не способнык размножению.У грамотрицательных бактерий наружный пластическийслой четко выражен, содержит липопротеиды, липополисахаридный слой, состоящий из липида А (эндотоксина) и полисахарида(О-антигена). При разрушении грамотрицательных бактерий образуются сферопласты — бактерии с частично сохраненной клеточной стенкой, не способные к размножению.К клеточной стенке прилегает цитоплазматическая мембрана.Она обладает избирательной проницаемостью, принимает участиев транспорте питательных веществ, выведении экзотоксинов,энергетическом обмене клетки, является осмотическим барьером,участвует в регуляции роста и деления, репликации ДНК, является стабилизатором рибосом.Имеет обычное строение: два слоя фосфолипидов (25—40%) и белки.

По функции мембранные белки разделяют на:

1) структурные;2) пермиазы — белки транспортных систем;3) энзимы — ферменты.Липидный состав мембран непостоянен. Он может менятьсяв зависимости от условий культивирования и возраста культуры.Разные виды бактерий отличаются друг от друга по липидному

составу своих мембран.

3. Дополнительные органеллы бактерий

Ворсинки (пили, фимбрии) — это тонкие белковые выросты наповерхности клеточной стенки. Функционально они различны. Различают комон-пили и секс-пили. Комон-пили отвечают за адгезиюбактерий на поверхности клеток макроорганизма. Они характерныдля грамположительных бактерий.

Секс-пили обеспечивают контакт между мужскими и женскими бактериальными клеткамив процессе конъюгации. Через них идет обмен генетической ин-формацией от донора к реципиенту. Донор — мужская клетка —обладает секс-пили. Женская клетка — реципиент — не имеетсекc-пили.

Белок секс-пили колируется генами F-плазмиды.

Жгутики — органеллы движения. Есть у подвижных бактерий. Это особые белковые выросты на поверхности бактериальной клетки, содержащие белок — флагелин. Количество и расположение жгутиков может быть различным.

Различают:1) монотрихи (имеют один жгутик);2) лофотрихи (имеют пучок жгутиков на одном конце клетки);3) амфитрихи (имеют по одному жгутику на каждом конце);4) перитрихи (имеют несколько жгутиков, расположенных попериметру).О подвижности бактерий судят, рассматривая живые микро-организмы, либо косвенно — по характеру роста в среде Пешко-ва (полужидком агаре). Неподвижные бактерии растут строго по

уколу, а подвижные дают диффузный рост.

Капсулы представляют собой дополнительную поверхностную оболочку. Они образуются при попадании микроорганизма
в макроорганизм. Функция капсулы — защита от фагоцитоза и антител.

Различают макро- и микрокапсулы. Макрокапсулу можно выявить, используя специальные методы окраски, сочетая позитивные и негативные методы окраски. Микрокапсула — утолщениеверхних слоев клеточной стенки.

Обнаружить ее можно только

при электронной микроскопии. Микрокапсулы характерны для вирулентных бактерий.

Среди бактерий различают:

1) истиннокапсульные бактерии (род Klebsiella) — сохраняюткапсулообразование и при росте на питательных средах, а не

только в макроорганизме;

2) ложнокапсульные — образуют капсулу только при попадании в макроорганизм.
Капсулы могут быть полисахаридными и белковыми. Они играют роль антигена, могут быть фактором вирулентности.

Споры — это особые формы существования некоторых бактерий при неблагоприятных условиях внешней среды. Спорообразование присуще грамположительным бактериям. В отличие отвегетативных форм споры более устойчивы к действию химических, термических факторов.

Чаще всего споры образуют бактерии рода Bacillus и Clostridium.Процесс спорообразования заключается в утолщении всехоболочек клетки. Они пропитываются солями дипикалината кальция, становятся плотными, клетка теряет воду, замедляются всеее пластические процессы.

При попадании споры в благоприятные условия она прорастает в вегетативную форму.

У грамотрицательных бактерий также обнаружена способность сохраняться в неблагоприятных условиях в виде некультивируемых форм. При этом нет типичного спорообразования, но в таких клетках замедлены метаболические процессы, невозможно сразу получить рост на питательной среде. Но при попадании в макроорганизм они превращаются в исходные формы.

Источник: http://pediatrino.ru/mikrobiologiya-i-virusologiya/osobennosti-stroeniya-bakterialnoj-kletki-osnovnye-organelly-i-ih-funktsii/

Бактерии — Строение клетки бактерии и и химический состав, фото

Строение бактериальной клетки

Современная наука достигла фантастического прогресса за последние столетия. Однако, некоторые загадки до сих пор будоражат умы выдающихся ученых.

В наши дни так и не найден ответ на актуальный вопрос – сколько же разновидностей бактерий существует на нашей огромной планете?

Бактерия – организм с уникальной внутренней организацией, которому свойственны все процессы, характерные живым организмам. Бактериальная клетка имеет множество удивительных особенностей, одна из которых – разнообразие форм.

Клетка бактерии может обладать сферической, палочковидной, кубической или звездчатой формой. Кроме того, бактерии бывают немного согнуты или формируют разнообразные завитки.

Форма клетки играет важную роль для правильного функционирования микроорганизма, так как она может влиять на возможность бактерии прикрепляться к другим поверхностям, получать необходимые вещества и передвигаться.

Минимальный клеточный размер обычно составляет 0,5 мкм, однако в исключительных случаях величина бактерии может достигать 5,0 мкм.

Структура бактериальной клетки

Строение клетки любой бактерии строго упорядочено. Ее структура значительно отличается от структуры остальных клеток, например растений и животных. Клетки всех видов бактерий не имеют такие элементы, как: дифференцированное ядро, внутриклеточные мембраны, митохондрии, лизосомы.

У бактерий имеются специфические структурные компоненты – постоянные и непостоянные.

К постоянным компонентам относятся: цитоплазматическая мембрана (плазмолемма), клеточная стенка, нуклеоид, цитоплазма. Непостоянными структурами являются: капсула, жгутики, плазмиды, пили, ворсинки, фимбрии, споры.

Пили, ворсинки, фимбрии

Эти структуры локализуются на поверхностях бактерий. Насчитывают от двух единиц до нескольких тысяч на одну клетку. Эти структурные элементы имеет как бактериальная подвижная клетка, так и неподвижная, поскольку они не оказывают никакого влияния на способность передвигаться.

В количественном отношении, пили достигают несколько сотен на одну бактерию. Существуют пили, которые отвечают за питание, водно-солевой обмен, а также конъюгационные (половые) пили.

Ворсинкам характерна полая цилиндрическая форма. Именно через эти структуры в бактерию проникают вирусы.

Ворсинки не считаются обязательными компонентами бактерии, так как и без них может успешно совершаться процесс деления и роста.

Фимбрии располагаются, как правило, на одном конце клетки. Эти структуры позволяют микроорганизму фиксироваться в тканях организма. Некоторые фимбрии имеют особые белки, контактирующие с рецепторными окончаниями клеток.

Фимбрии отличаются от жгутиков тем, что они толще и короче, а также не реализуют функцию движения.
Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть