 |
Химический состав бактерий.
|
|
|
|
МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
План
Строение бактериальной клетки.
Химический состав бактерий.
1.Строение бактериальной клетки. Бактериальная клетка состоит из следующих частей: трехслойной оболочки, цитоплазмы с различными включениями и ядерного вещества (нуклеоида). Дополнительными структурными образованиями являются капсулы: споры, жгутики, пили.
Оболочка клетки состоит из наружного слизистого слоя, клеточной стенки и цитоплазматической мембраны.
Слизистый капсульный слой (капсула) находится снаружи и клетки и выполняет защитную функцию.
Клеточная стенка сохраняет ее форму и отделяет клетку от окружающей среды. Важным свойством клеточной стенки является избирательная проницаемость, которая обеспечивает проникновение в клетку необходимых питательных веществ и выведение из клетки продуктов обмена. Клеточная стенка сохраняет внутри клетки постоянное осмотическое давление. В зависимости от результатов окраски все микроорганизмы делят на две группы – грамположительные и грамотрицательны е. Грамположительные бактерии содержат в клеточной стенке магниевую соль РНК, которая образует комплексное соединение с йодом и красителем. Этот комплекс не разрушается при действии спирта и бактерии сохраняют фиолетовый цвет.
Грамотрицательные бактерии не способны удержать основной краситель, т.к. не содержат магниевой соли РНК. Под действием спирта краситель вымывается. Клетки обесцвечиваются и окрашиваются дополнительным красителем в красный цве т.
Клеточная стенка у Грам + бактерий двухслойная. У Грам – трехслойная (Грам + бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет. Грам - в красный цвет). Некоторые бактерии не имеют клеточной стенки из-за действия на нее лизоцима. Такие бактерии называются протопластами.
|
|
|
Если под влияние лизоцима происходит частичное растворение клеточной стенки, то такая бактерия называется сферопластом.
Цитоплазматическая мембрана прилегает к внутренней поверхности клеточной стенки бактерий и окружает наружную часть цитоплазмы бактерий. Она состоит из двойного слоя липидов, а также интегральных белков, пронизывающих ее насквозь.
Цитоплазматическая мембрана участвует в регуляции осмотического давления, транспорте веществ и энергетическом метаболизме клетки.
Цитоплазма – внутреннее содержимое бактериальной клетки. Это коллоидная система, состоящая из воды, белков, углеводов, липиды, различных минеральных солей. В цитоплазме находятся ядерное вещество, рибосомы и различные включения.
Нуклеоид, ядерное вещество клетки, ее наследственный аппарат. Ядерное вещество прокариотов в отличие от эукариотов не имеет собственной мембраны. Нуклеоид (генофор) прокариотов представляет собой двойную нить ДНК, свернутую в кольцо.
Рибосомы находятся в цитоплазме клетки и выполняют функцию синтеза белка. В состав рибосомы входит 60% РНК и 40% белка.
Включения – гранулы, содержащие различные запасные питательные вещества: крахмал, гликоген, жир, волютин. Они расположены в цитоплазме.
Клетки бактерий в процессе жизнедеятельности образуют защитные органеллы – капсулы и споры.
Капсула – внешний уплотненный слизистый слой в основном из полисахаридов, примыкающий к клеточной стенке. Капсула присуща лишь некоторым бактериям. Она выполняет защитную роль.
Споры встречаются только у палочковидных бактерий. Они образуются при попадании микроорганизма в неблагоприятные условия внешней среды (действие высоких температур, высыхание, изменение рН, уменьшение количества питательных веществ в среде и т.д).
|
|
|
Спорообразование является процессом обеспечивающим сохранение вида в неблагоприятных условиях. Споры могут располагаться в клетке следующим образом:
- центрально (в центре)
- терминально (на конце)
- субтерминально (ближе к концу)
Жгутики – органы движения, характерны для палочковидных бактерий. Они представляют собой очень тонкие образования, которые клетка может терять без нарушения жизнеспособности.
По количеству расположения жгутиков все бактерии подразделяются на:
- монотрихи (с одни жгутиком)
- амфитрихи ( с пучками или единичными жгутиками на обоих концах клетки)
- лофотрихи ( с пучком жгутиков на одном конце клетки)
- перитрихи (жгутики расположены по всей поверхности клетки )
Реснички (пили) расположены на поверхности бактериальных клеток. Полагают, что реснички способствуют передаче генетической информации и усвоению питательных субстратов.
Химический состав бактерий.
Бактерии различаются по химическому составу.
В состав бактерий входят белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, минеральные вещества.
Вода – основной компонент бактериальной клетки (около 80% массы). В спорах количество воды уменьшается до 18-20%. Удаление воды из клетки (высушивание) приостанавливает процессы метаболизма и размножения, но не убивает бактериальную клетку.
Белки – составляют 40 – 80% сухой массы бактерий и определяют их важнейшие биологические свойства. Белки участвуют в процессах метаболизма, большая их часть обладает ферментативной активностью. Видовая специфичность микроорганизмов зависит от количественного и качественного состава белковых веществ.
Нуклеиновые кислоты бактерий составляют 10-30% сухой массы клетки. Молекула ДНК в виде хромосомы определяет наследственность, молекулы РНК участвуют в биосинтезе белка.
Углеводы бактерий в виде простых веществ (моно- и дисахаридов) и комплексных соединений составляют 12-18% сухой массы. Полисахариды часто входят в состав капсул. Некоторые внутриклеточные полисахариды в качестве включений являются запасными питательными веществами клетки.
Липиды входят в структуру цитоплазматической мембраны и ее производных, а также клеточной стенки бактерий. Они могут выполнять в цитоплазме роль запасных питательных веществ. Липиды бактерий представлены фософолипидами, жирными кислотами и глицеридами.
|
|
|
Минеральные вещества бактерий обнаруживают в золе после сжигания клеток в количестве 2-14% их сухой массы – это фосфор, калий, натрий, сера, железо, кальций, магний, а также микроэлементы (цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др). Они участвуют в регуляции осмотического давления, рН среды, окислительно-восстановительного потенциала, активируют ферменты и входят в состав витаминов и структурных компонентов микробной клетки.
Микоплазмы
Микоплазмы – клетки, не имеющие клеточной стенки, но окружены трехслойной липопротеидной цитоплазматической мембраной. Микоплазмы могут быть сферической, овальной формы, в виде нитей и звезд. Микоплазмы выделены в отдельную группу.
МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
План
Строение бактериальной клетки.
Химический состав бактерий.
3.
1.Строение бактериальной клетки. Бактериальная клетка состоит из следующих частей: трехслойной оболочки, цитоплазмы с различными включениями и ядерного вещества (нуклеоида). Дополнительными структурными образованиями являются капсулы: споры, жгутики, пили.
Оболочка клетки состоит из наружного слизистого слоя, клеточной стенки и цитоплазматической мембраны.
Слизистый капсульный слой (капсула) находится снаружи и клетки и выполняет защитную функцию.
Клеточная стенка сохраняет ее форму и отделяет клетку от окружающей среды. Важным свойством клеточной стенки является избирательная проницаемость, которая обеспечивает проникновение в клетку необходимых питательных веществ и выведение из клетки продуктов обмена. Клеточная стенка сохраняет внутри клетки постоянное осмотическое давление. В зависимости от результатов окраски все микроорганизмы делят на две группы – грамположительные и грамотрицательные. Грамположительные бактерии содержат в клеточной стенке магниевую соль РНК, которая образует комплексное соединение с йодом и красителем. Этот комплекс не разрушается при действии спирта и бактерии сохраняют фиолетовый цвет.
|
|
|
Грамотрицательные бактерии не способны удержать основной краситель, т.к. не содержат магниевой соли РНК. Под действием спирта краситель вымывается. Клетки обесцвечиваются и окрашиваются дополнительным красителем в красный цвет.
Клеточная стенка у Грам + бактерий двухслойная. У Грам – трехслойная (Грам + бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет. Грам - в красный цвет). Некоторые бактерии не имеют клеточной стенки из-за действия на нее лизоцима. Такие бактерии называются протопластами.
Если под влияние лизоцима происходит частичное растворение клеточной стенки, то такая бактерия называется сферопластом.
Цитоплазматическая мембрана прилегает к внутренней поверхности клеточной стенки бактерий и окружает наружную часть цитоплазмы бактерий. Она состоит из двойного слоя липидов, а также интегральных белков, пронизывающих ее насквозь.
Цитоплазматическая мембрана участвует в регуляции осмотического давления, транспорте веществ и энергетическом метаболизме клетки.
Цитоплазма – внутреннее содержимое бактериальной клетки. Она представляет собой коллоидную систему, состоящую из воды, белков, углеводов, липиды, различных минеральных солей. В цитоплазме находятся ядерное вещество, рибосомы и различные включения.
Нуклеоид, ядерное вещество клетки, ее наследственный аппарат. Ядерное вещество прокариотов в отличие от эукариотов не имеет собственной мембраны. Нуклеоид (генофор) прокариотов представляет собой двойную нить ДНК, свернутую в кольцо.
Рибосомы находятся в цитоплазме клетки и выполняют функцию синтеза белка. В состав рибосомы входит 60% РНК и 40% белка.
Включения – гранулы, содержащие различные запасные питательные вещества: крахмал, гликоген, жир, волютин. Они расположены в цитоплазме.
Клетки бактерий в процессе жизнедеятельности образуют защитные органеллы – капсулы и споры.
Капсула – внешний уплотненный слизистый слой в основном из полисахаридов, примыкающий к клеточной стенке. Капсула присуща лишь некоторым бактериям. Она выполняет защитную роль.
Споры встречаются только у палочковидных бактерий. Они образуются при попадании микроорганизма в неблагоприятные условия внешней среды (действие высоких температур, высыхание, изменение рН, уменьшение количества питательных веществ в среде и т.д).
Спорообразование является процессом обеспечивающим сохранение вида в неблагоприятных условиях. Споры могут располагаться в клетке следующим образом:
|
|
|
- центрально (в центре)
- терминально (на конце)
- субтерминально (ближе к концу)
Жгутики – органы движения, характерны для палочковидных бактерий. Они представляют собой очень тонкие образования. Которые клетка может терять без нарушения жизнеспособности.
По количеству расположения жгутиков все бактерии подразделяются на:
- монотрихи (с одни жгутиком)
- амфитрихи ( с пучками или единичными жгутиками на обоих концах клетки)
- лофотрихи ( с пучком жгутиков на одном конце клетки)
- перитрихи (жгутики расположены по всей поверхности клетки )
Реснички (пили) расположены на поверхности бактериальных клеток. Полагают. Что реснички способствуют передаче генетической информации и усвоению питательных субстратов.
|
|
|
