Особенности морфологии микроорганизмов

- Основные морфологические формы бактерий
- Структура бактерий
- Клеточная стенка
- Цитоплазматическая мембрана
1 Среди основных морфологических форм бактерий различают:
- шаровидные {кокковые);
- палочковидные.
Кокковые бактерии по характеру взаиморасположенияделятся:
- на микрококки - отдельное изолированное расположение;
- диплококки - сцепленные попарно;
- тетракокки - сцепленные по четыре;
- стрептококки — сцепленные в цепочку;
- сарцины — сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 и т. д.;
- стафилококки — сцепленные беспорядочно в виде виноградной грозди.
Палочковидные бактерии различаются:
- по форме:
- правильная — энтеробактерии, псевдомонады;
- неправильная — коринебактерии;
- размеру.
- мелкие - бруцеллы, бордетеллы;
- средние - бактероиды, кишечная палочка; . крупные — бациллы, клостридии;
- форме концов:
- обрубленные — бациллы;
- закругленные — сальмонеллы, псевдомонады;
- заостренные — фузобактерии; утолщенные — коринебактерии;
расположенные поодиночке;
диплобактерии и диплобациллы — сцепленные попарно;
- стрептобактерии и стрептобациллы — сцепленные в цепочку;
- извитые формы.
Извитые формы — по характеру и количеству завитков:
- вибрионы — слегка изогнутые палочки или неполные завитки;
- спириллы — один или несколько завитков;
- спирохеты, которые, в свою очередь, делятся:
- на лептоспиры (завитки с загнутыми крючкообразными концами — S-образная форма);
- боррелии (4—12 неправильных завитков);
- трепонемы (14—17 равномерных мелких завитков).
2. Структуру бактерий изучают в основном с помощью следующих методов:
- электронная микроскопия (техника ультратонких срезов);
- дифференциальное ультрацентрифугирование;
- цитохимия.
Структурные компоненты бактериальной клетки делятся на обязательные и необязательные.
Обязательные структурные компоненты:
- клеточная стенка;
- цитоплазматическая мембрана;
- цитоплазма с локализованными в ней рибосомами и ядерным аппаратом.
Необязательные структурные компоненты:
- капсула;
- микрокапсула;
- внеклеточная слизь;
- включения;
- жгутики;
- пили;
- споры.
3. 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, колицинов, а также различных химических соединений,
- через клеточную стенку в клетку поступают питательные вещества и выделяются продукты обмена,
- в клеточной стенке локализован О-антиген и с ней связан эндотоксин (липид А) бактерий.
Существуют 2 типа строения клеточной стенки: %/ у бактерий первого типа пептидогликан муреин составляет до 90% массы клеточной стенки и образует многослойный (до 10 слоев) каркас, при этом он ковалентно связан с тейхоевыми кислотами. Такие бактерии при окраске по методу Грама прочно удерживают комплекс генцианового фиолетового и йода; они окрашиваются в сине-фиолетовый цвет и называютсяграмположителъными:
- у бактерий со вторым типом строения клеточной стенки поверх 2—3 слоев пептидогликана муреина располагается слой липополисахаридов. Эти бактерии при окраске по методу Грама неспособны прочно удерживать комплекс генцианового фиолетового и йода и соответственно обесцвечиваются спиртом, прокрашиваясь дополнительным красителем — фуксином — в розово-красный цвет. Они называются грамотрицательными.
В связи с различиями в строении клеточной стенки все бактерии делятся на 4 отдела:
- грациликуты — бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамот-рицательные, к ним относятся различные извитые, палочковидные, кокковые формы бактерий, а также риккетсии и хла-мидии;
- фирмикуты — бактерии с толстой клеточной стенкой, грампо-ложительные, к ним относятся палочковидные, кокковые формы бактерий, а также ктиномицеты, коринебактерии и микобактерии;
- тенерикуты — бактерии без ригидной клеточной стенки (микоплазмы);
- мендозикуты — архебактерии, отличающиеся дефектной клеточной стенкой, особенностями строения рибосом, мембран и рибосомальных РНК. Эта группа бактерий медицинского значения не имеет.
Из любой бактериальной клетки можно получить формы, полностью или частично лишенные клеточной стенки. Они называются соответственно протопластамии сферопластами и независимо от исходного морфологического типа бактерии из-за отсутствия клеточной стенки принимают шарообразную или грушевидную форму.
Кроме того, существуют L-формы бактерий, которые, в отличие от протопластов и сферопластов, способны к размножению, являясь вполне полноценными микробными клетками данного вида бактерий.
L-формы разных видов бактерий морфологически неразличимы. Независимо от формы исходной клетки (кокки, палочки, вибрионы) они представляют собой сферические образования разных размеров.
ИмеютсяL-формы:
- стабильные — не реверсирующие в исходный морфотип;
- нестабильные — реверсирующие в исходный при устранении причины, вызвавшей их образование.
В процессе реверсиивосстанавливается способность бактерий синтезировать пептидогликан муреин клеточной стенки. L-формы различных бактерий играют существенную роль в патогенезе многих хронических и рецидивирующих инфекционных заболеваний: бруцеллеза, туберкулеза, сифилиса, хронической гонореи и т. д.
4. К клеточной стенке бактерий примыкает цитоплазматическая мембрана, строение которой аналогично мембранам эукарио-тов — 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, биосинтез различных полимеров.
Кроме того, она ограничивает цитоплазму бактерий, которая представляет собой гранулярную структуру.
В цитоплазме локализованы рибосомы и бактериальный нуклеоид, в ней также могут находиться включения и плазмиды (вне-хромосомная ДНК).