Морфология бактериальной клетки. Формы и размеры

Выполнила ст. гр. Бг-110

Гудкова Ирина

 

Владимир -2013

 

Морфология бактериальной клетки.

Формы и размеры.

                         План

1. Форма и размеры прокариот.
2. Структура прокариотической клетки.
3. Клеточная стенка.
4. Цитоплазматическая мембрана.
5. Цитоплазматические включения.
6. Характеристика некоторых групп бактерий.

ФОРМА БАКТЕРИЙ.   РАЗМЕР БАКТЕРИЙ. 
 
Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенные формы и размер. 
Выделяют три основные формы бактерий – шаровидные, палочковидные и извитые.  
 
Шаровидные бактерии, или кокки 
Форма шаровидная или овальная. 
По характеру расположения клеток в мазках выделяют:   
Микрококки – отдельно расположенные клетки. 
Диплококки – располагаются парами.  
Стрептококки – клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.  
Сарцины – располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков. 
Стафилококки – кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

 

Шаровидные  бактерии (энтерококки). Электронная микрофотография (ЭМ).

Палочковидные   бактерии 
Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов. 
По характеру расположения клеток в мазках выделяют:   
Монобактерии – расположены отдельными клетками. 
Диплобактерии – расположены по две клетки. 
Стрептобактериии – после деления образуют цепочки клеток.  
Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии.

 

Палочковидные бактерии (кишечная палочка). ЭМ.

Извитые  бактерии 
Форма   - изогнутое тело в один или несколько оборотов. 
Вибрионы – изогнутость тела не превышает одного оборота. 
Спирохеты – изгибы тела в один или несколько оборотов.

 

Извитые бактерии (холерный вибрион). ЭМ.

 

Размер бактерий

         Микроорганизмы измеряются в микрометрах и нанометрах.                        
Средние размеры бактерий – 2 – 3 х 0,3 – 0,8 мкм. 
Форма и размер - важный диагностический признак.  
Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизм.  

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ  КЛЕТКИ 
 
Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и так называемым нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА

Основу клеточной  стенки у бактерий составляет пептидогликан, муреин.

Функции клеточной  стенки состоят в том, что она:

• является осмотическим барьером;
• определяет форму бактериальной клетки;
• защищает клетку от воздействий окружающей среды;
• несет разнообразные рецепторы, способствующие прикреплению фагов, а также различных химических соединений;
• Через клеточную стенку поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена.

К клеточной стенке бактерий примыкает ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА, строение которой аналогично мембранам эукариотов – она состоит  из двойного слоя липидов, главным образом  фосфолипидов со встроенными поверхностными и интегральными белками.

 

Цитоплазматическая  мембрана обеспечивает:

• селективную проницаемость и транспорт растворимых веществ в клетку;
• транспорт электронов и окислительное фосфорилирование;
• выделение гидролитических экзоферментов, биосентез различных полимеров

 

Многие бактерии имеют ЖГУТИКИ, количество и расположение которых у разных родов неодинаково:

• монотрихии имеют только один жгутик;
• лофотрихии – пучок жгутиков на одном полюсе клетки;
• у амфитрихов жгутики расположены на обоих полюсах клетки;
• у перитрихов – по всей поверхности.

 

 

На поверхности  ряда бактерий обнаружены белковые образования  – ВОРСИНКИ (фимбрии, пили).

Фимбрии отходят от поверхности клетки и состоят из белка, называемого пилином. Различают более 60 видов ворсинок.

 

КАПСУЛА бактерий –  это уплощенный наружный слой клеточной  стенки. Капсулы могут быть построены  из полисахаридов (пневмококк) или белков (возбудитель сибирской язвы).

Основное предназначение капсул – защита бактерий от фагоцитоза.

 

Грамположительные бактерии имеют толстую (многослойную) клеточную стенку. 
Окрашиваются по Граму в фиолетовый цвет . 
Грамотрицательные бактерии имеют тонкую клеточную стенку, прикрытую снаружи тройным липидсодержащим слоем (внешняя мембрана). 
Окрашиваются по Граму в красный цвет.

 

Строение  клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий (схема). У грамположительных бактерий (А) основной слой - пептидогликан - многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка); у грамотрицательных бактерий (Б) тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка).

Тинкториальные свойства – восприимчивость микроорганизмов к различным красителям. 
L-формы – бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.

СПОРЫ И СПОРООБРАЗОВАНИЕ 
Споры бактерий - своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов. 
Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора -  спора.  
В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов.

 

Спора внутри бактериальной

клетки (ЭМ)

 

Споры сибиреязвенной

Болезни (СМ)

ХАРАКТЕРИСТИКА  НЕКОТОРЫХ ГРУПП БАКТЕРИЙ 
 
Спирохеты – тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы), грамотрицательные бактерии. Размеры клеток 0,05-3 х 5-500 мкм. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены фибриллы (жгутики), которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму.

  
Риккетсии мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3-2,0 мкм), облигатные внутриклеточные паразиты.

Хламидии относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным бактериям. Они размножаются только в живых клетках. Вне клеток имеют сферическую форму - элементарные тельца (ЭТ), не активны, являются инфекционными агентами. Внутриклеточная форма - ретикулярные тельца (РТ).

Микоплазмы – мелкие бактерии (0,15-1,0 мкм), окруженные цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную.

Актиномицеты – ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз – гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов могут образовываться споры, служащие для размножения.

Спасибо за внимание!