Морфология бактерий

МОРФОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

Микробы (микроорганизмы) представлены неклеточными или доклеточными (вирусы – царство Vira, вироиды, прионы) и клеточными формами (бактерии, архебактерии, грибы и простейшие)жизни. По новому высшему уровню в иерархии классификации среди клеточных форм жизни различают 3 домена, или «империи» :

«ВАСTERIA» - прокариоты, одноклеточные (истинные бактерии).Клетки имеют аналог ядра(нуклеоид) без ядерной оболочки, нет ядрышка, гистонов и нет мембранных органоидов, немембранный органоид - 70 S рибосомы.

«ARHAEA» - прокариоты (архебактерии)

«EUKARYA» -эукариоты. Клетки имеют ядро ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из эндоплазматического ретикулума (сети) ЭПС, митохондрий, лизосом, 80Sрибосомидр.

Домен «eukarya»включает :

1. царство грибов
2. царство животных с подцарством простейших(Protozoa) 3)царство растений

Отличие бактерий от эукариот :

1) бактерии безъядерные – вместо ядра – нуклеоид 2)нет мембранных органоидов в цитоплазме

3) имеют особую        клеточную стенку

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

1. ЦИТОПЛАЗМА – коллоидный раствор, состоящий из воды, углеводов, белков, органических и неорганических соединений, небольшого количества растворенных ферментов и РНК-молекулы.

Есть НЕмембранные органоиды – РИБОСОМЫ - состоит из двух субъединиц (большой и малой) константы седиментации которых у бактерий 30Sи 50S (у эукариот 40Sи 60S).

Рибосомы бактерий отличаются от рибосом эукариот по составу белка, поэтому антибиотики действуют на рибосомы бактерий и не действуют на рибосомы эукариотических клеток.

Рибосомы лежат либо свободно в цитоплазме либо же могут располагаться на внутренней поверхности цитоплазматической мембраны ( ЦПМ ).

1. НУКЛЕОИД – аналог ядра, представляет собой двойную спираль ДНК замкнутое в кольцо ( можно назвать – хромосомой)

Поддерживает эту двойную спираль ферменты топоизомеразы (гистонов нет) =» мишень для действия фторхинолонов. У большинства бактерий молекула ДНК прикреплена к внутренней поверхности ЦПМ, у некоторых не прикреплена.

( !!! не путать «нуклеоид» с «нуклеотидом»-азотистое основание) Кроме хромосомы у бактерий могут быть :

• плазмиды – небольшие молекулы ДНК в виде ковалентно замкнутых колец, (внехромосомный фактор наследственности) располагаются прямо в цитоплазме и приносят клетке новые свойства (в разделе генетики о них будем подробнее)
• включения – это временные компоненты, чаще всего это запасные питательные вещества. Например, Corynebacteriumdiphtheria имеет зерна волютина, содержащих запас полифосфатов, пит.в-в.
• цитоскелет – очень примитивны. Представляют собой небольшие тонкие белковые нити, которые изнутри прикрепляются к ЦПМ.

ИТАК: в цитоплазме бакт. клетки – рибосомы (без них клетка погибнет, так как не будет синтез белка), нуклеоид, могут быть включения, плазмиды и примитивный цитоскелет.

1. ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА–находится под клеточной стенкой, отграничивает цитоплазму, имеет типичное мембранное строение. Сложноорганизованная структура, состоящая из 3 слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами(белками).

Некоторые белки называются поринами– находятся в фосфолипидном слое и их роль – поступление через них питат. веществ в клетку (регуляция потока веществ)

Особенность ЦПМ бактерий : образует впячивания внутрь цитоплазмы – мезосомы ( характерно только для бактерий)

Функция мезосом – увеличивают площадь мембраны; являются строительным материалом, который клетка использует при делении.

В какой-то степени мезосомы могут быть аналогами митохондрий, так как там происходит энергетический обмен ( окислит.фосфорилирование)

Функции ЦПМ: регуляция поступления в клетку метаболитов и ионов, участие в метаболизме, репликации ДНК, а у ряда бактерий в спорообразовании.

Кнаружи от ЦПМ расположена клеточная стенка ( КС )

1. КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА– придает бактерии форму, прочность,защитная роль, является фактором вирулентности, антигеном

У большинства        бактерий КС окрашивается по методу ГРАМА.