Морфология бактерии:
Бактерии– прокариотические ( безъядерные)м.о., размножающиеся делением надвое ( каждые 15 мин в среднем).
Бактериальная клетка состоит из- оболочки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и нуклеотида- это основные включения. Дополнительны – капсула, микрокапсула, слизь, жгутики, пили ( ворсинки), плазмиды ( обособленные фрагменты ДНК , способные к автономной репликации( удвоению)).
Структура бактериальной клетки:
1 Клеточная стенка – прочная, упругая структура, придающая определенную форму. Наиболее толстая клеточная стенка у грамм «+» бактерий (до 50-60 нм) т.к. основное её компонент является пептидогликан (или муреин) (40-90% ее массы).
При окраске по Грамму они удерживают генцианово фиолетовый в комплексе с йодом ( сине-фиолетовая окраска) благодаря пептидогликану, а припоследущей обработки мазка бактерий, спиртом вызывают сужение пор в клеточной стенке бактерии и тем самым задерживают краситель.
Грамм отрицательных бактерий окраска теряется при окраске по Грамму, т.к. их клеточная стенка более проницаема из-за содержания в ней липидов ( жиры), окрашивается фуксином ( розовый.
2 Цитоплазматическая мембрана – очень тонкая состоит из белков и фосфолипидов, через неё осуществляется питание клетки.
3 Цитоплазма – внутреннее содержимое бактериальной клетки, состоит из воды, минеральных соединений, белков, РНК, ДНК, рибосомы, различные включения.
4 Нуклеотид – наследственный аппарат, представляет собой двойную нить ДНК, свернутую в кольцо.
5 Рибосомы – выполняют функцию синтеза белка.
6 Включения – располагаются в цитоплазме бактерии, используются в качестве запасных веществ, к ним относят – включения гликогена, крахмала, серы.
7 Капсула - внешний уплотненный слизистый слой, примыкающий к клеточной стенке.
8 Жгутики – органы движения (у палочковидных бактерий, к примеру).
9 Пили или фибрин – ворсинки, расположены на поверхности бактериальных клеток, состоят из белка пилина.
10 Споры – образуются при попадание м.о. в неблагоприятные условия внешней среды. Характерно и для аэробов (например, бациллы) и анаэробов (клостридии, к примеру).
Формы бактерий:
1 Кокковидные (кокки)– шаровидные клетки, размером 0.5- 1.0 мкм, делятся на:
А) Стафилококки – форма гроздей винограда, грамм «+» ( синие) , к примеру золотистый стафилококк.
Б) Стрептококки- округлой или вытянутой формы, грамма «+» ( синие), расположены цепочками, например пиогенный стрептококк.
В) Диплококки – парные кокки ( не динозавры), к ним относятся пневмококк, гонококк, менингококк.
Г) Сарцинны (не сардины) – имеют вид пакетов из 8 или более кокков. Обычно не патогенные м.о.
Д) Микрококки – располагаются клетки по отдельности или неправильными скоплениями, грамм «+» (синие).
2) Палочковидные- палочки длиной 1.0-10.0 мкм, толщиной0.5- 2.0 мкм. Подразделяются на:
А) Неспорообразующие– палочковидные м.о. не образующие спор, к ним относятся – кишечная, дифтерийная, дизентерийная и т.д.
Б) Спорообразующие – палочковидные микробы, образующие споры. Делятся на : 1 Споры не превышающие диаметр клетки ( бациллы, например); 2 Споры превышающие диаметр клетки ( к примеру клостридия).
Так же по длине палочки бывают: 1) Короткие (туляремия); 2 Длинные (сибирская язва); 3 С закругленными концами (практически все палочки); 4 С заостренными концами ; 5 С утолщенными концами.
Наиболее мелки палочки – риккетсии- обжигательные ( обязательные) внутриклеточные паразиты.
3) Извитые, к ним относятся:
А) Вибрионы – изогнутые бактерии, в виде запятой( например холерный вибрион)
Б) Спириллы – бактерии имеющие изгибы с одним или несколькими оборотами спирали.
В) Спирохеты – тонкие, длинные, извитые, штопорообразной формы бактерии. К ним относят 3 рода: 1) Трепонема – для человека заразна T. Pallidum( бледная трепонема), возбудитель сифилиса.
2) Бареллии – возбудитель возвратного сифилиса.
3) Лептоспира – возбудитель лептоспироза ( вызывает у человека инфекционную желтуху).
4) Ветвящиеся бактерии.
Классификация микроорганизмов:
1) Прокариоты (без ядерные) бактерии, к ним относятся рикеттсии, микоплазмы, хламидии.
2) Эукариты (ядерные)– размеры клеток от 3до 150мкм, снаружи окружены пелликулой (плотная, эластичная мембрана), имеют ядро с ядерной оболочкой, ядрышко, митохондрии, лизосомы, рибосомы, передвигаются с помощью жгутиков, ресничек, при неблагоприятных условиях образуют цисты. Различают 4 класса простейших: Жгутиковые ( трихомонада); Споровики( малярийный плазмодий); Саркодовые ( дизентерийная амеба); Инфузории (инфузория)– Все это раздел паразитологии.
3)Вирусы– неклеточные формы жизни, обжигательные ( обязательные) внутриклеточные паразиты. Сформированная вирусная частица – вирион. Вирусы различают по ДНК и РНК, обитают внутри клеток, взаимодействуя с ней либо продуктивно ( размножаются, встраиваются в геном, клетка гибнет) , либо интрогративно ( встраиваются в геном клетки, но не уничтожают её). Бывают вирусы простые – имею одну обколочу – нуклеокапсид и сложные имеют дополнительную оболочку- суперкапсид.
Термины:
Вид – совокупность особей имеющих общее происхождение и обладающие сходными генетическими, морфологическим, физиологическими и биологическими свойства. ( Например эукариоты)
Чистая культура – совокупность однородных микробов, выросших на питательной среде, обладающих сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к окраске), культуральными, биохимическими, антигенами свойствами. (Например стафилококки)
Штамм - совокупность м.о. одного вида (чистая культура) выделены из одного определенного источника и отличающихся от других представителей этого вида (например, род Стафилококки: есть золотистый есть сапрофитный, но выделяется только один – золотистый).
Колония – скопление клеток микробов на плотной питательной среде.
Клон – совокупность м.о. , выращенных из одной материнской клетки.
Физиология и биохимия м.о.:
Вода – составляет 80% массы тела клетки. Высушивание приостанавливает процесс метаболизма и размножения клетки, но не убивает её.
Белки– 40-80% сухой массы бактерии, учувствуют в процессах метаболизма, обладают ферментативной активностью, антипенными и иммуногенными свойствами, вирулентностью, видовой принадлежностью.
Нуклеиновые кислоты (НК)– 10-30% сухой массы, различают ДНК – определяют наследственность, РНК – учувствуют в биосинтезе белка.
Углеводы – моно – дисахариды, составляют 12-18% сухой массы. Полисахариды – входят в состав капсулы, крахмал и гликоген – запасное питательное вещество.
Липиды – входят в состав цитоплазматических мембран и её производных. В цитоплазме – запас. ( Фосфолипиды, жирные кислоты, глицерин).
Минеральные вещества– 2-14% сухой массы- фосфор, калий, натрий, сера, железо, кальций, магний, цинк, медь, кобальт, бор, марганец- регулируют осмотическое давление, обмен веществ, активируют ферменты.
Питание бактерий. По способу питания они делятся:
1) Аутотрофы – бактерии используют ля построения своих клеток углекислый газ.
2) Гетеротрофы – питаются готовыми органическими соединениями.
3) Сапрофиты – гетеротрофы, утилизируют органические остатки отмерших организмов.
4) Паразиты – питаются живыми клетками хозяина, т.е. их веществами, вызывают заболевания у животных и людей.
5) Фототрофы– фотосинтезирующие.
Основные механизмы транспорта веществ:
1) Пассивная диффузия- переход вещества из области высокого осмотического давления, в область где оно ниже. Происходит без затраты энергии.
2) Облегченная диффузия (работа транспортных каналов) – по типу насоса. Затрата энергии небольшая.
3) Активная диффузия – с помощью белков – переносчиков. Большие затраты энергии.
Дыхание бактерий:
1) Облигательные ( обязательные, строгие) аэробы – могут расти только при наличии кислорода.
2) Облигательные анаэробы – растут в средах без кислорода( например, возбудители газовой гангрены).
3) Факультативные анаэробы – могут расти как при наличие кислорода, так и без него, переключаясь на брожение.