2_5375190032376172192

1.

Лекция 4 .Микробиология
СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ БАКТЕРИЙ
Между строением бактерий и строением высших форм живых организмов
имеется существенная разница. Высшие организмы построены сложно в них
различают органы, состоящие из тканей, которые в свою очередь сложены из
отдельных клеток.
Бактерии представлены лишь одной клеткой, которая и является
полностью самостоятельным организмом.
Строение бактериальной клетки
Состоит из клеточной стенки,
цитоплазматической мембраны,
цитоплазмы с различными включениями,
ядерного вещества.
Дополнительные структурные элементы – капсулы, споры, жгутики,
пили.

2.

Строение клетки бактерий

3.

1. Клеточная стенка.– обязательный структурный элемент большинства бактериальных клеток
(кроме микоплазм). Она покрывает всю поверхность клетки. Располагается под капсулой или
непосредственно контактирует с окружающей средой.
Функции клеточной стенки:
Механическая защита.
Формообразующая, опорная.
Транспортная.
Содержит родо- и видо-специфичные антигены.
У патогенных микроорганизмов оказывает повреждающее действие на организм хозяина и вызывает
иммунный ответ.
Несет рецепторы.
Участвует в делении клетки.
Обеспечивает межклеточные взаимодействия
В клеточной стенке бактерий содержатся структуры и вещества, которых нет у человека, животных и
растений:
– N-ацетилглюкозамин;
– N-ацетилмурамовая кислота;
– мезо-диаминопимиелиновая кислота;
– D-аланин;
– D-глутаминовая кислота.
Это мишени, используемые в борьбе с инфекцией. Благодаря их специфичности направленные на них
лекарственные средства не затрагивают метаболические процессы эукариотических клеток
человека и животных.

4.

По этому методу, предложенному в 1884 г. датским ученым Х.
Грамом.
В основе окрашивания по Граму лежат фундаментальные
структурные различия в клеточной оболочке этих двух групп бактерий.

5.

По строению клеточной стенки различают фирмикутные бактерии (грамположительные,
толстостенные), грациликутные бактерии (грамотрицательные, тонкостенные) и бактерии, не
имеющие клеточной стенки (микоплазмы)
К грамположительным бактериям относятся все кокки (за исключением гонококков и
менингококков), спорообразующие палочки (бациллы и клостридии), микобактерии, коринебактерии,
листерии.
К грамотрицательным бактериям относятся гонококки и менингококки, не образующие спор
палочки, извитые бактерии
Свойство
Грамположительные
Фермикуты
Клеточная стенка толще и
проще устроена
Грамотрицательные
Грациликуты
Клеточная стенка тоньше и сложнее
устроена
Химический состав клеточной
стенки
Антибиотики
Пептидогликан (80%),
липопротеины (20%).
Чувствительны к пенициллину
Тейхоевая кислота
Есть
Пептидогликан (20%),
липопротеины (80%).
Устойчивы к пенициллину,
но чувствительны к эритромицину и
тетрациклину
Отсутствует
Наружная мембрана
Токсины
Нет
Продуцируют экзотоксины
По форме
Преимущественно кокки,
неинкапсулированные
Примеры
Staphylococcus,
Streptococcus,
Общая характеристика
Есть
Продуцируют экзотоксины и
эндотоксины (связаны с наружной
мембраной)
Преимущественно палочки, имеют
выраженную капсулу
Salmonella,

6.

грамположительные
бактерии
толстостенные
грамотрицательные
бактерии
тонкостенные
- все кокки
(за исключением гонококков и
менингококков),
- спорообразующие палочки
(бациллы и клостридии),
- микобактерии,
- коринебактерии,
- листерии.
-
гонококки и менингококки,
-
не образующие спор
палочки,
извитые бактерии
окрашиваемые в синефиолетовый цвет
красящиеся в красный цвет.
-

7.

2 Цитоплазматическая мембрана полупроницаемая структура – плотно
прилегает к клеточной стенке изнутри.
3 Цитоплазма – содержимое клетки, представляет собой коллоидную систему.
4 Рибосомы – выполняют функцию синтеза белка. Количество рибосом в клетке
достигает 10 000. Соединяясь вместе, рибосомы образуют полисомы.
5. Включения – гранулы, содержащие различные запасные питательные
вещества: крахмал, гликоген, жир, волютин.
6. Ядерное вещество – Нуклеоид - эквивалент ядра у бактерий, наследственный
аппарат клетки .
7. Плазмиды — небольшие молекулы ДНК, физически обособленные от
хромосом и способные к автономной репликации.
8. Жгутики – органы движения.
9. Пили – микроворсинки, расположенные по всей поверхности клетки. Они
короче и тоньше жгутиков. Сосотоят из белка пилина.
10 Капсула – внешний уплотненный слизистый слой.
11 Спора – бывает только у палочковидных бактерий
Эндоспора – особая форма существования или стадия развития отдельных видов
бактерий в неблагоприятных условиях.

8.

9.

Строение бактериальной клетки
Состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с
различными включениями, ядерного вещества. Дополнительные структурные элементы
– капсулы, споры, жгутики, пили.
Клеточная стенка – отделяет от окружающей среды, сохраняет форму клетки.
Характеризуется прочностью и гибкостью. Предохраняет клетку от лизиса, т.к. внутри
клетки давление больше, чем снаружи. Обладает избирательной проницаемостью,
обеспечивает прохождение внутрь клетки различных веществ и выведение наружу
продуктов обмена. Через клеточную стенку легко проникают вода, глюкоза,
аминокислоты, жирные кислоты небольших размеров.
Цитоплазматическая мембрана – плотно прилегает к клеточной стенке изнутри. Через
нее осуществляется питание клетки. В ней находится фермент пермеаза, с помощью
которого происходит расщепление высокомолекулярных питательных веществ на более
низкомолекулярные и их перенос внутрь клетки.
Цитоплазма – содержимое клетки, представляет собой коллоидную систему. Состоит
из воды, белков, углеводов, жиров, различных солей. В цитоплазме находится ядерное
вещество, рибосомы и различные включения.
Рибосомы – выполняют функцию синтеза белка. Количество рибосом в клетке
достигает 10 000. Соединяясь вместе, рибосомы образуют полисомы.
Включения – гранулы, содержащие различные запасные питательные вещества:
крахмал, гликоген, жир, волютин.

10.

Ядерное вещество – Нуклеоид - эквивалент ядра у бактерий, наследственный аппарат клетки . «Ядро»
бактерий, в отличие от эукариот, не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов).
У большинства бактерий в клетке содержится одна хромосома. Представляет собой двойную нить
ДНК, свернутую в кольцо. Содержит генетическую информацию –геном.
Плазмиды — небольшие молекулы ДНК, физически обособленные от хромосом и способные к
автономной репликации.Чаще всего плазмиды представляют собой двухцепочечные кольцевые
молекулы. В природе плазмиды обычно содержат гены, повышающие приспособленность бактерий к
окружающей среде (например, обеспечивают устойчивость к антибиотикам). Нередко они могут
передаваться от одной бактерии к другой того же вида, рода, семейства и даже между клетками
бактерий и растений, являясь таким образом средством горизонтального переноса генов.
Искусственные плазмиды используются как векторы в клонировании ДНК.
Капсула – внешний уплотненный слизистый слой. Выполняет защитную функцию, появляется у
некоторых бактерий при попадании их в организм человека.
Спора – бывает только у палочковидных бактерий. Спора находится внутри клетки и представляет
собой уплотненный участок цитоплазмы с нуклеоидом, одетый в собственную оболочку. От
вегетативных клеток спора отличается высоким содержанием липидов и солей кальция, малым
количеством воды, что способствует высокой устойчивости спор. Спорообразование происходит в
течение 18-20 часов. При попадании в благоприятные условия споры прорастают в течении 4-5 часов.
Споры отличаются по формам, размерам и расположением в клетке.
Жгутики – органы движения. Бывают только у палочковидных бактерий. Их длина значительно
превышает длину клетки.
Пили – микроворсинки, расположенные по всей поверхности клетки. Они короче и тоньше жгутиков.
Сосотоят из белка пилина. Пили участвуют в передаче генетического материала между
бактериальными клетками (конъюгация), прикреплении бактерий к субстрату и другим клеткам,
отвечают за адаптацию организмов, служат местами прикрепления многих бактериофагов.

11.

Спасибо за внимание!