ТЕМА: Классификация бактерий. Морфология бактерий.
План:
1) Основные понятия и классификация бактерий
2) Структура бактериальной клетки
3) Особенности морфологии других микроорганизмов
а) микоплазм
б) хламидий
в) риккетсий
г) актиномицетов
Бактерии – одноклеточные прокариотические организмы, лишенные хлорофилла.
С 1 января 1980 года была принята Единая международная классификация, в её основе – система Берги (Берджи). Для обозначения микроорганизмов принята бинарная номенклатура. Первое название обозначает род и пишется с прописной буквы, второе название обозначает вид и пишется со строчной буквы (Staphylococcus aureus – стафилококк золотистый).
Классификация бактерий по форме:
Æ кокковидная – шаровидная, между собой кокки классифицируют по взаимному расположению клеток после деления (микрококки, диплококки, тетракокки, сарцины, стафилококки, стрептококки).
Æ палочковидная – между собой различаются по размерам, форме края, взаимному расположению.
Æ извитая – между собой различаются по количеству и форме завитков, имеют вид спирали.
Æ ветвящаяся – бактерии, имеющие нитевидную форму с ответвлениями, например, актиномицеты.
В структуре бактериальной клетки выделяют основные и дополнительные компоненты.
Основные –
клеточная стенка - защищает бактерии от внешних воздействий, придаёт им характерную форму, поддерживает постоянство внутренней среды и участвует в делении. Через клеточную стенку бактерий осуществляется транспорт питательных веществ и выделение метаболитов.
В клеточной стенки грамположительных бактерий содержится небольшое количество полисахаридов, липидов, белков. Основным компонентом клеточной стенки этих бактерий является пептидогликан (муреин, мукопептид), составляющий 40—90% массы клеточной стенки. С пептидогликаном клеточной стенки грамположительных бактерий связаны тейхоевые кислоты. Грамотрицательные бактерии имеют сравнительно тонкую клеточную стенку. Содержание пептидогликана составляет не более 20% сухой массы клеточной стенки. Основным компонентом этих мембран является бимолекулярный (двойной) слой липидов.
У отдельных видов бактерий с внешней стороны от клеточной стенки может находиться слизистый слой, который при определенных условиях превращается в истинную капсулу.
цитоплазматическия мембрана - играет важную роль в обмене веществ бактерий, является осмотическим барьером, контролирует поступление и выход различных веществ из клетки.
Для неё характерна выраженная избирательная проницаемость. В ЦПМ имеются ферменты, участвующие в окислительно-восстановительных процессах (в питании клетки).
цитоплазма - представляет собой коллоидный матрикс, служащий для реализации жизненно важных функций. Цитоплазма большинства бактерий содержит ДНК, рибосомы и запасные гранулы (гликоген, волютин); остальное пространство занимает коллоидная фаза.
нуклеоид — эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне бактерий в виде двунитевой ДНК, замкнутой в кольцо. Ядро бактерий, в отличие от эукариот, не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов). Обычно в бактериальной клетке содержится одна хромосома, представленная замкнутой в кольцо молекулой ДНК.
Кроме нуклеоида в бактериальной клетке имеются внехромосомные факторы наследственности – плазмиды.
Дополнительные –
капсула – слизистый защитный слой. Капсулообразование - приспособительная функция бактерий (клебсиеллы, пневмококи). Капсульные микробы более устойчивы к фагоцитозу, действию защитных факторов организма и внешней среды.
спора - образуется при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ и др.). Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора). Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения. Форма спор может быть овальной, шаровидной; расположение в клетке – терминальное (у возбудителя столбняка), субтерминальное (у возбудителей ботулизма, газовой гангрены) и центральное (у сибиреязвенной бациллы). Спора долго сохраняется из-за наличия многослойной оболочки, большого содержания кальция, низкого содержания воды и вялых процессов метаболизмов. Спорообразование присуще палочковидным бактериям.
жгутики - определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Наличие жгутиков присуще палочковидным бактериям. Число жгутиков у бактерий различных видов варьирует: монотрих, лофотрих, амфитрих, перитрих.
микроворсинки –короче и тоньше жгутиков. Фимбрии отвечают за прикрепление бактерий к субстратам (например, к поверхности слизистых оболочек). Пили ответственны за питание, водносолевой обмен и есть половые, или конъюгационные пили.
Структуру и морфологию бактерий изучают с помощью различных методов микроскопии (видов микроскопов): световой, фазово-контрастной, темнопольной, люминесцентной и электронной.
Особенности морфологии других видов микроорганизмов.
Микоплазмы – прокариоты, лишенные клеточной стенки, но окруженные трехслойной цитоплазматической мембраной. Полиморфны – шаровидные, палочковидные, нитевидные, ветвистые формы. Грамотрицательны. Имеются патогенные и непатогенные виды. Патогенные вызывают поражение органов дыхания, мочеполовой и центральной нервной систем.
Хламидии – мелкие грамотрицательные кокковидные микроорганизмы. Являются облигатными внутриклеточными паразитами, размножаются только в цитоплазме клеток позвоночных. По морфологическим признакам они близки с бактериями, а по типу жизнедеятельности - с вирусами. Вызывают конъюнктивит, трахому, урогенитальную инфекцию.
Риккетсии - полиморфные грамотрицательные микроорганизмы – кокковидные, палочковидные, нитевидные формы. Являются облигатными внутриклеточными паразитами. Морфологические признаки сближают их с бактериями, а по особенностям жизнедеятельности они близки с вирусами. Не устойчивы во внешней среде, поэтому сохраняются в организме членистоногих. Вызывают различные лихорадочные заболевания.
Актиномицеты - группа микроорганизмов, соединяющая в себе черты бактерий и грибов. Грамположительны. Актиномицеты представлены тонкими, прямыми или слегка изогнутыми палочками размером, но часто образуют нити длиной до 10-50 мкм. Характерная особенность актиномицетов — способность образовывать хорошо развитый мицелий. Вызывают хронические гнойные поражения различных органов.
Вопросы для самоконтроля:
1. Определение «Бактерии».
2. Перечислите формы бактерий.
3. Как располагаются в препарате стафилококки?
4. Какие дополнительные элементы есть у бактериальной клетки?
5. Характеристика хламидий.
Прозоркина Н.В., Рубашкина Л.А. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: учеб. пособие для средних специальных медицинских учебных заведений /- Изд. 7-е, стер. - Ростов н/Д: Феникс, 2012. – 378 с. 2013