 |
Бактерии: общая характеристика, величина. Форма, размножение, подвижность, спорообразование.
|
|
|
|
Бактерии — это обширная группа микроорганизмов (около 100 тыс. видов), большинство из которых одноклеточные.
Форма и размеры бактерий. По форме бактерии разделяются на 3 основные группы: шаровидные, или кокковые, палочковидные и извитые.
Кокки имеют округлую форму и диаметр 1—2 мкм. В зависимости от расположения клеток после деления различают: микрококки — клетки располагаются одиночно; диплококки —клетки не разделяются, а остаются связанными попарно; стрептококки — клетки образуют цепочки разной длины. (Все эти морфологические Группы имеют место при делении клеток в одной плоскости.) При делении кокков в различных направлениях возникают скопления клеток, напоминают гроздья винограда —стафилококки. Деление кокков в двух взаимно перпендикулярных направлениях приводит к образованию тетракокков. При одновременном делении кокков в трех плоскостях получаются пакеты из восьми кокков виде тюков кубической формы — сарцины.
Пневмококки, менингококки и гонококки имеют полукруглую форму клеток. Кокковые формы, за исключением мочевой сарцины ircina urea, не образуют спор, неподвижны и широко распространены в природе. (Среди них встречаются патогенные формы (пневмо- и менингококки, гноеродные стрептококки и стафилококки), являющиеся возбудителями воспалительных процессов, и непатогенные, которые вызывают, например, молочнокислое брожение (Streptococcus lastis,
Streptococcus cremoris).
Формы бактерий:
а—бактерии,б— цианобактерии: 1,2— бациллы; 3 — спирохеты;
4 — кокки; 5 — спириллы;
6 — вибрионы; 7— стрепто- и диплококки; 8 — сарцины;
9 — нитевидные формы;
10 — жгутиковые формы;
11— реснитчатые формы;
12 — хроококк; 13 — нить востока с гетероцистами (указаны стрелками); 14 — осциллатория (справа в увеличенном виде)
|
|
|
К палочковидным относится самая многочисленная группа бактерий. Клетки их цилиндрической формы с округлыми либо срезанными концами диаметром 1 мкм и длиной 10 мкм, но могут иметь длину 200—300 мкм. Часто имеют жгутики.
По способности к спорообразованию палочковидные формы делятся на 2 группы: бактерии и бациллы. Клетки, не образующие спор, называются бактериями. Они расположены одиночно (это мелкие палочки, относящиеся к роду Pseudomonas.)
Палочковидные формы образующие споры — бациллы. Они стойки к внешним условиям среды, могут быть и патогенными, и непагогенными. Размножаются путем деления и половым способом — конъюгацией.
К группе извитых форм относят изогнутые или спиралевидно извитые клетки. В зависимости от формы и количества завитков различают 3 типа клеток:
1. Вибрионы — имеют форму полумесяца или запятой, длину 1,5—2 мкм, размножаются путем деления и очень быстро движутся. Существуют патогенные (холерный вибрион) и непатогенные формы.
2. Спириллы имеют количество витков не более 5, длину 20 мкм и более. По диаметру либо крупнее бактерий, либо такие же; могут иметь жгутики с одной или двух сторон, расположенные полярно. Размножаются делением.
3. Спирохеты имеют длину 30-500 мкм. У них есть аксиальная нить, определяющая извитую форму тела. Микроорганизмы размножаются делением или почкованием. (Некоторые из них вызывают заболевания, например сифилис.)
В природе сущ-ют и другие формы, а отдельные виды формируют клетки, изменчивые по форме и размерам (плеоморфизм). К необычным формам относятся клетки булавовидной формы, нитчатые, с утолщениями, и др. Архебактерии имеют экзотическую форму клеток: ланцето- или крючковидную, овальную, пластинкообразную и др. (В пресных и соленых водоемах широко распространены стебельковые и почкующиеся бактерии.)
|
|
|
Подвижность бактерий. Движение бактерий осуществляется с помощью жгутиков — структур, которые представляют собой винтообраз ные скрученные нитевидные образования, выступающие из-под нитоплазматической мембраны над поверхностью клетки.
По характеру расположения жгутиков бактерии делятся на ряд групп-. монотрихи — жгутик на одном полюсе клетки; амфитрихи— по одному жгутику на обоих полюсах; лофотрихи — пучок жгутиков на одном из полюсов; перитрихи — жгутики расположены по всей Поверхности клетки.
(Жгутик имеет сложное строение и состоит из 17-20 тончайших У фибрилл, скрученных вместе. Жгутики обычно спиралевидной формы и по структуре напоминают канат. Их химический состав почти полностью представлен белком флагеллином (98 %), который сходен с белком мышечных клеток миозином.)
Характер движения бактерий определяется особенностью расположения жгутиков. Монотрихи всегда движутся по прямой линии, перитрихи — беспорядочно и с кувырканием. В первом случае жгутик вращается против часовой стрелки, во втором — почасовой.
Рисунок «Расположение жгутиков у бактерий:
1-3 — монотрихи; 4-6 — лофотрихи; 7-10 — перетрихи»
Жгутики также выполняют функции питания и осязания.
Некоторые палочко- и кокковидные бактерии имеют на поверхности тела большое количество отростков в виде ресничек — фимбрии (пили), образующиеся и у жгутиковых, и у безжгутиковых бактерий. Они короче и тоньше жгутиков и имеют вид прямых нитей. (Фимбрии не являются органами движения,) служат для прикрепления к субстрату и принимают участие в поглощении питательных веществ из окружающей среды.
Бактериям, имеющим жгутики, присущ свободноплавающий тип движения с высокой скоростью: (от 28 (Escherichia coli) до 30 мкм/с (Vibrio cholerae). Для бактерий, лишенных жгутиков, характерен вра- щательно-спиральный тип движения, свойствен только спирохетам и осуществляется за счет сокращения осевой нити. Третий тип движения бактерий — скользящий, у миксобактерий и синезеленых водорослей в результате соприкосновения выделяемой ими слизи с плотной поверхностью субстрата. (Скорость движения очень низкая.)
Размножение бактерий. Происходит бесполым путем, делением клетки на две части. Деление начинается спустя некоторое время после деления нуклеоида. Характерными особенностями размножения бактерий являются их высокая скорость и образование огромного числа клеток. Это часто наблюдается при порче пищевых продуктов микроорганизмами.
|
|
|
Спорообразование. Споры у бактерий образуются внутри клетки и называются эндоспорами. Образование эндоспор присуще палочковидным бактериям родов Bacillus и Clostridium (что является для них постоянным признаком.)
Среди других морфологических групп спорообразование — редкое явление.
|
|
|
