Морфология бактерий

Основы классификации микроорганизмов.

Бактерии – это одноклеточные организмы, лишённые хлорофилла, имеющие оболочку, цитоплазму и неоформленное ядро, размножающиеся путём прямого деления. Измеряются бактерии в мкм. Размер колеблется от 0,1 мкм до 20 мкм, существуют и гиганты до 1мм. Некоторые бактерии способны образовывать споры, причём спорообразование не является формой размножения клетки. Бактерии, образующие споры в аэробных условиях называются бациллами. Бактерии, образующие споры в анаэробных условиях – клостридиями. По внешним признакам различают четыре основные формы бактерий: шаровидные, палочковидные, извитые, нитчатые (хламидийные).

Ш а р о в и д н ы е б а к т е р и и, или к о к к и в основном имеют форму шара, но встречаются также овальные, вытянутые с заострёнными концами (ланцетовидные).

По расположению клеток относительно друг друга и характеру деления шаровидные бактерии подразделяют на микрококки (одиночно расположенные клетки), диплококки (клетки расположены попарно), стрептококки (клетки расположены в виде цепочек различной длины), стафилококки (неправильные скопления клеток, напоминающие по виду гроздь винограда), тетракокки (клетки расположены по четыре) и сарцины (клетки расположены в форме тюков по 8-16 шт.).

Диплококки и стрептококки делятся в одной плоскости, тетракокки – в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, сарцины – в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, а микрококки и стафилококки делятся беспорядочно в различных плоскостях.

П л о ч к о в и д н ы е б а к т е р и и делят на бактерии, бациллы и клостридии. Палочковидные бактерии могут быть короткими, длинными, тонкими, толстыми, закруглёнными, заострёнными или резко обрубленными концами.

По взаимному расположению клеток палочковидные бактерии подразделяют на монобактерии (клетки расположены одиночно), диплобактерии и диплобациллы (клетки расположены по две), стрептобактерии и стрептобациллы (клетки расположены в виде цепочек различной длины).

И з в и т ы е б а к т е р и имеют один или несколько завитков. Вибрионы напоминают по форме запятую. Спириллы – образуют до 3-5 завитков. Спирохеты – множество завитков.

Н и т ч а т ы е б а к т е р и и – многоклеточные организмы, имеющие форму нити.

Форма и размеры бактерий могут изменяться в зависимости от условий обитания и культивирования, состава питательной среды, а также под влиянием ионизирующей радиации, ультрафиолетовых лучей и др. Отклонение формы и размеров бактерий от характерных для данного вида называют полиморфизмом.

Микроорганизмы состоят из нуклеоида, цитоплазмы, цитоплазматической мембраны, клеточной стенки и различных белковых выростов, отходящих от цитоплазматической мембраны и клеточной стенки.

Н у к л е о и д (нуклеоплазма, кариоплазма) представляет собой двойную нить ДНК, упакованную в цитоплазму. Нуклеоид и цитоплазма не разделены между собой оболочкой. В нуклеоиде заложена генетическая информация, ответственная за передачу наследственных признаков вида микроорганизма.

Ц и т о п л а з м а - это дисперсная смесь коллоидов, состоящая из воды, белков, ферментов, ДНК,РНК, углеводов, липидов, минеральных соединений и других веществ. Цитоплазма неподвижна, обладает высокой плотностью.

Р и б о с о м ы, содержащиеся в цитоплазме, прикрепляются к цитоплазматической мембране клетки, в них происходит синтез белков.

М е з о с о м ы – особые органеллы, образуемые цитоплазматической мембраной в цитоплазме. В мезосомах, играющих важную роль в процессе деления клетки, осуществляются окислительно-восстановительные процессы.

П л а з м и д ы - мелкие кольцевидные структуры из нуклеиновых кислот, регулируют отдельных биологически активных веществ (токсинов, ферментов, антибиотикоподобных веществ – бактериоцинов и др.)

Ц и т о п л а з м а т и ч е с к а я м е м б р а н а бактерий выполняет функцию разделительной перегородки, через которую с помощью пермеаз транспортируются различные вещества и ионы, необходимые для жизнедеятельности клетки. Цитоплазматическая мембрана регулирует осмотическое давление в клетке.

К л е т о ч н а я с т е н к а – это наружный слой, покрывающий клетку со стороны внешнего лепестка цитоплазматической мембраны.

Ж г у т и к и – это белковые выросты, связанные с телом бактерий и обеспечивающие передвижение их в среде обитания. Количество и локализация жгутиков у разных видов бактерий неодинаковы. По расположению жгутиков бактерии подразделяют на четыре группы: монотрихи (бактерии с одним жгутиком), лофотрихи (бактерии с пучком жгутиков на одном конце), амфитрихи (бактерии с одним или пучком жгутиков на двух концах) и перетрихи (жгутики расположены по всей поверхности клетки).

Число и расположение жгутиков определяют характер и скорость движения бактерий. При неблагоприятных условиях бактерии могут утратить жгутики, а следовательно, присущую им подвижность.

Р е с н и ч к и, или п и л и, - это нитевидные короткие белковые трубочки на поверхности клеток. С их помощью бактерии прикрепляются к объекту обитания (чаще к слизистым оболочкам). Кроме того, через них передаётся генетический материал при спаривании (конъюгации).

К а п с у л а – это слизистый слой, состоящий из полисахаридов и полипептидов. Капсула предохраняет бактерии от фагоцитоза и обусловливает их антигенную специфичность.

При неблагоприятных для жизнедеятельности бактерий условиях (низкая или высокая температура среды, свободный доступ воздуха и т.д.) у некоторых микроорганизмов в цитоплазме образуются споры, представляющие собой эндоспоры. Продолжительность спорообразования от 4 до 20 ч. При благоприятных условиях (наличия воды, питательных веществ, оптимальная температура) споры прорастают в вегетативную форму, которая способна к размножению. Продолжительность прорастания спор – от 2 до 5 ч.

Спорообразование присуще палочковидным бактериям – бациллам. Споры бацилл устойчивы к высушиванию, действию высокой температуры, ультрафиолетовых лучей и химических веществ.

Бактерии размножаются путём прямого деления. В период размножения происходит удвоение ДНК, затем цепочки ДНК движутся по цитоплазме к мембране во взаимно противоположных направлениях. По достижении ДНК полюсов в центре делящейся клетки формируются мембраны, которые, увеличиваясь, как бы врастают в цитоплазму, образуя перегородку.

Вопросы для самоконтроля: 1. По каким признакам классифицируют микроорга-

низмы?

2. Сколько классов имеют бактерии, грибы?

3. Какие формы имеют бактерии?

4. Какое строение имеют бактерии?

ТЕМА: МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ.

Дата добавления: 2014-12-10