Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Загрузка...

Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

КАПСУЛА




Обязательными органеллами бактериальной клетки являются нуклеоид, ЦПМ, мезосомы, ЦП, рибосомы.

СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Бактерии— однокле­точные организмы, имеющие довольно сложную структуру, отвечающую многообразию их функциональной деятельности (рис. 5). Бактериальная клетка обладает рядом принципиальных особенностей, касающихся ее ультраструктурной и химической организации.

Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (КС, капсула, слизистый чехол, жгутики, пили), называют поверхностными структурами.

Оболочка микробной клетки состоит из трех слоев: капсульного слоя, КС и ЦПМ. ЦПМ вместе с ЦП называется протопластом. ЦПМ имеет инвагинации — мезосомы — аналог митохондрий эукариот. В ЦП располагаются нуклеоид, плазмиды, рибосомы и включения. В неблагоприятных условиях среды некоторые бактерии образуют эндоспоры.

Факультативные органеллыбактериальной клетки — капсула, КС,плазмиды, цитоплазматические включения, жгутики, пили, эндоспоры.

Рис.5. Схема строения прокариотической клетки

Строение.Капсула имеется у некоторых бактерий и является поверхностным слизистым образованием, располагающимся снаружи КС. Капсулы являются результатом биосинтеза бактериями органических полимеров и отложения их вокруг клеток. В зависимости от степени выраженности капсулы подразделяют на макрокапсулы, мик­рокапсулы и слизистые слои (чехлы). Между этими структурами обнаружено много переходных форм, так что иногда нельзя четко отграничивать капсулу от слизистых клеточных выделений или капсулу от чехла.

Макрокапсула(истинная капсула) имеется у некоторых бактерий. Это выраженный слизистый слой, имеющий фибриллярное строение, толщиной больше 0,2 мкм, превышающий диаметр бактериальной клетки, с четко очерченными внешними границами и прочной связью с КС. Макрокапсулу можно видеть в обычный световой микроскоп.

Химический состав капсул родо- или видоспецифичен. Основными компонентами макрокапсул являются вода и полимеры, обычно полисахариды (у S. mutans, S. salivarius, Corynebacterium). Экзополисахариды образуются при действии внеклеточных ферментов микроорганизмов на дисахариды; конечными продуктами ферментации являются декстраны и леваны, обеспечивающие прилипание бактерий к разным поверхностям, часто гладким. Состав большинства экзополисахаридов независим от используемого субстрата. Особенно обильное образование слизи наблюдается у микроорганизмов в среде, содержащей сахарозу. Стрептококки, вызывающие кариес (особенно S. mutans и S. salivarius), выделяют фермент гексозилтрансферазу, превращающую сахарозу в полифруктозы (леваны). Эти полисахариды откладываются на поверхности зубов и служат матриксом, в котором накапливаются кислые продукты брожения (главным образом, молочная кислота), вызывающие деминерализацию зубной эмали и кариес. Реже (у представителей рода Bacillus, Y. pestis) макрокапсула имеет полипептидную природу.



Капсула — необязательный структурный компонент бактериальной клетки. Наличие капсулы зависит от штамма микроорганизма и условий его существования. Бактерии, образующие капсулу, могут легко превращаться в бескапсульные формы.

Макрокапсулу, как правило, образуют немногие виды патогенных бактерий при неблагоприятных условиях (в макроорганизме) и утрачивают ее при пересевах: S. pneumoniae (возбудитель крупозной пневмонии), B. anthracis (возбудитель сибирской язвы), C. perfringens (возбудитель газовой гангрены), F. tularensis (некоторые штаммы возбудителя туляремии), Y. pestis (возбудитель чумы).

В то же время, некоторые бактерии образуют капсулу постоянно, независимо от условий существования (и в макроорганизме, и на питательных средах): K. pneumoniae (возбудитель пневмонии), K. rhinoscleromatis (возбудитель склеромы), K. ozaenae (возбудитель озены — зловонного насморка).

Если толщина тесно прилегающего к КС слизистого образования меньше 0,2 мкм, т. е. не превышает диаметра бактериальной клетки, — говорят о микрокапсуле, состоящейиз мукополисахаридных фибрилл. Микрокапсула имеется у многих бактерий, ее можно наблюдать лишь при электронной микроскопии.

Если слизистое вещество имеет аморфный, бесструктурный вид, легко отделяется от поверхности бактериальной клетки, не имеет четких внешних границ, говорят о слизистых слоях (чехлах), окружающих клетку. Чехлы состоят из мукополисахаридов, имеют тонкую структуру, нередко в них обнаруживают несколько слоев с разным строением.

Функции капсулы:

1. Играет защитную роль во внешней среде: предохраняет бактерии от механических повреждений, высыхания, создает дополнительный осмотический барьер, так как гидрофильна и хорошо связывает воду.

2. Является источником запасных питательных веществ.

3. Выполняет адгезивную функцию: обеспечивает прикрепление бактерий к различным поверхностям, в т. ч. к рецепторам клетки хозяина.

4. Является фактором патогенности: подавляет различные этапы фагоцитарной реакции (переваривание, а иногда даже распознавание и поглощение). Фагоцитоз капсульных бактерий незавершенный, бактерии сохраняются (персистируют) в фагоцитах, иногда даже размножаются в них. При этом капсульные бактерии (напр., клебсиеллы, гонококки, золотистый стафилококк) недоступны для действия антител и комплемента, а также антибиотиков, непроникающих в клетку.

5. Препятствует действию бактериофагов.

6. Определяет антигенную специфичность, это К–антиген. У некоторых бактерий (пневмококков) — определяет вирулентность.

7. Бактериальные полисахариды применяются в медицине:

– молочнокислая бактерия Leuconostoc mesenteroides за несколько часов превращает раствор в студень — декстран, который используют для повышения вязкости водных растворов, 6%-ный раствор декстрана — кровезаменитель полиглюкин;

– препарат из декстрана — сефадекс — применяется в хроматографии в качестве «молекулярного сита» для разделения веществ с большой молекулярной массой.

Выявление капсулы:

1. При обычных методах окраски капсулы видны плохо — как неокрашенный ореол вокруг бактериальной клетки. Для их выявления лучше использовать негативное контрастирование: добавление таких красителей, которые в капсулу не проникают (тушь, нигрозин, конго красный).


Наиболее распространен метод БурриГинса:


– каплю китайской микрозернистой туши и петлю исследуемого материала смешивают, готовят мазок при помощи стекла со шлифованным краем (как тонкий мазок крови), высушивают;

– фиксируют химически или физически;

– окрашивают водным фуксином 3-5 мин;

– промывают водой, высушивают, микроскопируют с масляной иммерсией: фон черный (тушевой), бактерии красные, капсулы неокрашенные (рис. 6).

Рис.6. Окраска по Бурри—Гинсу


 


2. В серологических реакциях с противокапсульными сыворотками.

3. При помощи реакции набухания капсулы Нейфельда: при добавлении гомологичных антисывороток капсулы становятся видимыми вследствие отложения белка антител.

4. Электронная микроскопия: капсула визуализируется в виде микрофибрилл из мукополисахаридов, которые тесно прилегают к КС.

Методы 2–4 позволяют выявлять микрокапсулу, которая не обнаруживается методом 1.





Дата добавления: 2015-04-25; Просмотров: 692; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.158.7.152
Генерация страницы за: 0.121 сек.