Бактерии — Строение клетки бактерии и и химический состав, фото

Современная наука достигла фантастического прогресса за последние столетия. Однако, некоторые загадки до сих пор будоражат умы выдающихся ученых.

В наши дни так и не найден ответ на актуальный вопрос – сколько же разновидностей бактерий существует на нашей огромной планете?

Бактерия – организм с уникальной внутренней организацией, которому свойственны все процессы, характерные живым организмам. Бактериальная клетка имеет множество удивительных особенностей, одна из которых – разнообразие форм.

Клетка бактерии может обладать сферической, палочковидной, кубической или звездчатой формой. Кроме того, бактерии бывают немного согнуты или формируют разнообразные завитки.

Форма клетки играет важную роль для правильного функционирования микроорганизма, так как она может влиять на возможность бактерии прикрепляться к другим поверхностям, получать необходимые вещества и передвигаться.

Минимальный клеточный размер обычно составляет 0,5 мкм, однако в исключительных случаях величина бактерии может достигать 5,0 мкм.

Структура бактериальной клетки

c4f2168ca120582ddfb7e301bb795320-1

Строение клетки любой бактерии строго упорядочено. Ее структура значительно отличается от структуры остальных клеток, например растений и животных. Клетки всех видов бактерий не имеют такие элементы, как: дифференцированное ядро, внутриклеточные мембраны, митохондрии, лизосомы.

У бактерий имеются специфические структурные компоненты – постоянные и непостоянные.

К постоянным компонентам относятся: цитоплазматическая мембрана (плазмолемма), клеточная стенка, нуклеоид, цитоплазма. Непостоянными структурами являются: капсула, жгутики, плазмиды, пили, ворсинки, фимбрии, споры.

Цитоплазматическая мембрана

hqdefault-1

Любую бактерию обволакивает цитоплазматическая мембрана (плазмолемма), которая включает в себя 3 слоя. Мембрана содержит глобулины, отвечающие за выборочную транспортировку разнообразных субстанций в клетку.

Плазмолемма выполняет также следующие важные функции:

  • механическая – обеспечивает автономное функционирование бактерии и всех структурных элементов;
  • рецепторная – белки, находящиеся в плазмолемме, выступают в качестве рецепторов, то есть помогают клетке воспринимать различные сигналы;
  • энергетическая – некоторые белки отвечают за функцию переноса энергии.

Нарушение функционирования плазмолеммы ведет к тому, что бактерия разрушается и погибает.

Клеточная стенка

citoplazmaticheskaja-membrana-i-ee-proizvodnye_1-1

Структурный компонент, присущий только бактериальным клеткам – клеточная стенка. Это жесткая проницаемая оболочка, которая выступает в роли важней составляющей структурного скелета клетки. Располагается она с внешней стороны от цитоплазматической мембраны.

Клеточная стенка реализует функцию защиты, а кроме того придает клетке постоянную форму. Ее поверхность покрывают многочисленные споры, которые пропускают внутрь необходимые вещества и выводят из микроорганизма продукты распада.

Защита внутренних составляющих от осмотического и механического воздействия – еще одна функция стенки. Она играет незаменимую роль в контроле деления клетки и распределении в ней наследственных признаков. В ее составе содержится пептидогликан, именно он наделяет клетку ценными иммунобиологическими характеристиками.

Толщина клеточной стенки колеблется от 0,01 до 0,04 мкм. С возрастом происходит рост бактерии и количество материала, из которого она построена, соответственно, увеличивается.

Нуклеоид

celltypes_rus-1

Нуклеоид – это прокариот, в котором хранится вся наследственная информация бактериальной клетки. Нуклеоид располагается в центральной части бактерии. По своим свойствам он эквивалентен ядру.

Нуклеоид – это одна, замкнутая в кольцо, молекула ДНК. Длина молекулы составляет 1 мм, а объем информации – около 1000 признаков.

Нуклеоид является главным носителем материала о свойствах бактерии и основным фактором передачи этих свойств потомству. Нуклеоид в клетках бактерий не имеет ядрышка, мембраны и основных белков.

Цитоплазма

2613316-1

Цитоплазма – водный раствор, включающий следующие компоненты: минеральные соединения, питательные вещества, белки, углеводы и липиды. Соотношение данных веществ зависит от возраста и типа бактерий.

В цитоплазму входят различные структурные компоненты: рибосомы, гранулы и мезосомы.

  • Рибосомы отвечают за синтез белка. Их химический состав включает молекулы РНК и белок.
  • Мезосомы участвуют в образовании спор и размножении клеток. Могут иметь форму пузырька, петли, трубочки.
  • Гранулы служат дополнительным ресурсом энергии для бактериальных клеток. Эти элементы бывают разнообразных форм. В их составе представлены полисахариды, крахмал, капельки жира.

Капсула

biologiya-46280-obolochka-prokariot-1

Капсула – это слизистая структура, крепко связанная с клеточной стенкой. Исследуя ее под световым микроскопом, можно заметить, что капсула обволакивает клетку и ее внешние границы имеют четко очерченный контур. В бактериальной клетке капсула служит защитным барьером от фагов (вирусов).

Бактерии формируют капсулу, когда условия внешней среды становятся агрессивными. Капсула включает в свой состав в основном полисахариды, а также в определенных случаях в ней может содержаться клетчатка, гликопротеины, полипептиды.

Основные функции капсулы:

    • адгезия с клетками в организме человека. Например, стрептококки слипаются с эмалью зубов и в союзе с другими микробами провоцируют появление кариеса;
    • защита от негативных условий окружающей среды: токсических веществ, механических повреждений, повышенного уровня кислорода;
    • участие в водном обмене (защита клетки от высыхания);
    • создание дополнительной осмотической преграды.

Капсула формирует 2 слоя:

  • внутренний – часть слоя цитоплазмы;
  • наружный – результат выделительной функции бактерии.

В основу классификации легли особенности строения капсул. Они бывают:

  • нормальные;
  • сложные капсулы;
  • с поперечно-полосатыми фибриллами;
  • прерывистые капсулы.

Некоторые бактерии образуют также микрокапсулу, которая представляет собой слизистое образование. Выявить микрокапсулу можно только под электронным микроскопом, поскольку толщина этого элемента всего 0,2 мкм или даже меньше.

Жгутики

ndq3eoec-1

Большинство бактерий имеют поверхностные структуры клетки, которые обеспечивают ее подвижность и передвижение – жгутики. Это длинные отростки в форме левозакрученной спирали, построенные из флагеллина (сократительный белок).

Основная функция жгутиков заключается в том, что они позволяют бактерии передвигаться в жидкой среде в поисках более благоприятных условий. Количество жгутиков в одной клетке может варьироваться: от одного до нескольких жгутиков, жгутиков на всей поверхности клетки или только на одном из ее полюсов.

Существует несколько разновидностей бактерий в зависимости от количества в них жгутиков:

  • Монотрихи – у них имеется только один жгутик.
  • Лофотрихи – имеют определенное количество жгутиков на одном конце бактерии.
  • Амфитрихи – характеризуются наличием жгутиков на полярно противоположных полюсах.
  • Перитрихи – жгутики располагаются по всей поверхности бактерии, им характерно медленно и плавное движение.
  • Атрихи – жгутики отсутствуют.

Жгутики совершают двигательную активность, совершая вращательные движения. Если у бактерий нет жгутиков – она все равно в состоянии перемещаться, а точнее скользить при помощи слизи на поверхности клетки.

Плазмиды

1200px-plasmid_-numbers-svg-1

Плазмиды представляют собой небольшие мобильные молекулы ДНК, отдельные от хромосомных факторов наследственности. Эти компоненты обычно содержат генетический материал, повышающий невосприимчивость бактерии к антибиотикам.

Могут передавать свои свойства от одного микроорганизма к другим. Несмотря на все свои особенности, плазмиды не выступают в качестве важных элементов для жизнедеятельности бактериальной клетки.

Пили, ворсинки, фимбрии

slide-10-1

Эти структуры локализуются на поверхностях бактерий. Насчитывают от двух единиц до нескольких тысяч на одну клетку. Эти структурные элементы имеет как бактериальная подвижная клетка, так и неподвижная, поскольку они не оказывают никакого влияния на способность передвигаться.

В количественном отношении, пили достигают несколько сотен на одну бактерию. Существуют пили, которые отвечают за питание, водно-солевой обмен, а также конъюгационные (половые) пили.

Ворсинкам характерна полая цилиндрическая форма. Именно через эти структуры в бактерию проникают вирусы.

Ворсинки не считаются обязательными компонентами бактерии, так как и без них может успешно совершаться процесс деления и роста.

Фимбрии располагаются, как правило, на одном конце клетки. Эти структуры позволяют микроорганизму фиксироваться в тканях организма. Некоторые фимбрии имеют особые белки, контактирующие с рецепторными окончаниями клеток.

Фимбрии отличаются от жгутиков тем, что они толще и короче, а также не реализуют функцию движения.

Споры

osc_microbio_03_03_nucleoid-ru-1

Споры образуются в случае негативных физических или химических манипуляций над бактерией (в результате высушивания или нехватки питательных веществ). Они разнообразны по размеру спор, так как у различных клеток они могут быть совершенно разным. Различается также и форма спор – они бывают овальными или шаровидными.

По местоположению в клетке споры подразделяются на:

  • центральные – их положение в самом центре, как например, у сибиреязвенной палочки;
  • субтерминальные – располагаются на конце палочки, придавая форму булавы (у возбудителя газовой гангрены).

В благоприятной среде жизненный цикл спор включает следующие этапы:

  • подготовительный этап;
  • этап активации;
  • этап инициации;
  • этап прорастания.

Споры отличаются особой живучестью, которая достигается благодаря своей оболочке. Она многослойна и состоит преимущественно из белка. Повышенная невосприимчивость спор к негативным условиям и внешним воздействиям обеспечивается именно благодаря белкам.

Источники
  • Руководство по медицинской энтомологии / под ред. В. П. Дербеневой-Уховой. – М.: Медицина, 1974. – 359 с.
  • Ятусевич, А.И. Малоизученные инфекционные и инвазионные болезни домашних животных: учебное пособие / А.И. Ятусевич, Н.Н.Андросик. – Мн.: Ураджай, 2001. – 331 с.
  • Паразитология и инвазионные болезни сельскохозяйственных животных / К.И. Абуладзе [и др.]. – М.: Агропромиздат, 1990. – 464 с.
  • Практикум по паразитологии и инвазионным болезням животных: учебное пособие / А.И.Ятусевич [и др.]. – Мн.: Ураджай, 1999. – 279 с.
  • Капустин, В. Ф. Атлас паразитов крови животных и клещей иксо-дид / В. Ф. Капустин. – М.: Гос. изд. сельскохозяйственной литературы, 1955. – 216 с.
  • Диагностика, терапия и профилактика паразитарных болезней лошадей. УМП для студентов по специальности ветеринарная медицина и слушателей ФПК. /А.И. Ятусевич, С.И. Стасюкевич, М.П. Синяков, В.В. Петрукович./ Витебск, ВГАВМ, 2011, 60 стр.
  • Буланова-Захваткина, Е. М. Панцирные клещи-орибатиды / Е. М. Буланова-Захваткина. – М.: Высшая школа, 1967. – 254 с.
  • Ятусевич, А.И. Эймериоз цыплят и его паразитоценологические аспекты / А.И. Ятусевич, А.В. Сандул, В.Н. Гиско. – Витебск: ВГАВМ, 2009. – 249 с.
  • Паразитология и инвазионные болезни сельскохозяйственных животных / К. И. Абуладзе, Н. В. Демидов, А. А. Напоклонов и др.; под ред. К. И. Абуладзе. – 3-е изд. – М.: Агропромиздат, 1990. – 464 с.
  • Балашов, Ю. С. Кровососущие клещи (Ixodoidea) – переносчики болезней человека и животных / Ю. С. Балашов. – Л.: Наука, 1967. – 320 с.
  • Определитель гельминтов охотничьих млекопитающих животных Беларуси: монография / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2010. – 228 с.
  • Ветеринарно-санитарные мероприятия по профилактике и ликвидации паразитарных заболеваний животных: методические указания / И.Н. Дубина [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2008. – 51 с.
  • Дубина, И.Н. Ветеринарно-санитарные правила по профилактике и ликвидации цестодозов животных: утв. ГУВ МСХиП РБ / И.Н. Дубина, А.И. Ятусевич. – Витебск: ВГАВМ, 2007. – 10 с.
  • Ятусевич, А.И., Паразитарные болезни птиц / А.И. Ятусевич, Б.Я. Бирман, Т.Г. Никулин. – Мн.: Изд-во Полибиг, 2001.
  • Оленев, Н. О. Чесоточные клещи / Н. О. Оленев. – Л.: Изд. Акад. Наук СССР, 1932. – 64 с.
  • Кузнецов, М.И. Аноплоцефалятозы жвачных животных / М.И. Кузнецов. – М.: Колос, 1972.
  • Степанова, Н.И. Протозойные болезни животных / Н.И. Степанова. – М.- Л.: Колос, 1982.
  • Адаптационные процессы и паразитозы животных: монография / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: УО ВГАВМ, 2006. – 404 с.
  • Ятусевич А.И., Малоизученные инфекционные и инвазионные болезни домашних животных / А.И. Ятусевич, Н.Н. Андросик. – Мн.: Ураджай, 2001. – 332 с.
  • Дубинина, М. Н. Паразитологические исследования птиц / М. Н. Дубинина. – Л.: Наука, 1971. – 139 с.
  • Савченко, С.В. Профилактика и лечение балантидиозноэзофагостомозной инвазии у свиней / С.В. Савченко, В.Ф. Савченко. – Витебск: ВГАВМ, 2010. – 194 с.
  • Теоретические и практические основы применения лекарственных растений при паразитарных болезнях животных / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2008. – 75 с.
  • Дубинин, В. Б. Чесоточные клещи. Биология, вред в сельском хозяйстве, меры профилактики и борьбы с ними / В. Б. Дубинин. -М.: Советская наука, 1954. – 173 с.
  • Ятусевич, А.И. Арахноэнтомозы домашних жвачных и однокопытных: монография / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2006. – 213 с.
  • Субботин, А.М. Спарганоз дикого кабана: дифференциальная диагностика и усовершенствование мер борьбы с ним в условиях Республики Беларусь: метод. указания / А.М. Субботин, Н.Ф. Карасев, В.Ф. Литвинов. – Витебск: ВГАВМ, 2009. – 24 с.
  • Ятусевич, А.И. Эймериоз нутрий: монография / А.И.Ятусевич, В.А. Забудько. – Витебск: УО ВГАВМ, 2006. – 87 с.
  • Паразитология и инвазионные болезни животных / М.Ш. Акбаев [и др.]. – М.: Колос, 2000. – 743 с.
  • Ятусевiч, А.И. Пратазойныя захворваннi сельскагаспадарчых жывёл. – Мн.: Ураджай, 1993. – 174 с.
  • Криптоспоридиоз животных (Рекомендации по диагностике, терапии и профилактике). Утверждены ГУВ МСХ и П РБ 25.07.2000 г. Авторы: Ятусевич А.И., Савченко В.Ф., Нестерович С.Г. и др.
  • Балашов, Ю. С. Кровососущие членистоногие и риккетсии / Ю. С. Балашов, А. Б. Дайтер. – Л.: Наука, 1973. – 251 с.
  • Паразитология и инвазионные болезни животных / М. Ш. Ак-баев, А. А. Водянов, Н. Е. Косминков и др.; под ред. М. Ш. Акбаева. – М.: Колос, 2002. – 743 с.
  • Рекомендации по борьбе с гельминтозами лошадей / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2008. – 15 с.
  • Дубинин, В. Б. Чесоточные клещи. Биология, вред в сельском хозяйстве, меры профилактики и борьбы с ними / В. Б. Дубинин. -М.: Советская наука, 1954. – 173 с.
  • Агринский, Н. И. Насекомые и клещи, вредящие сельскохозяйственным животным / Н. И. Агринский. – М.: Сельхозиздат, 1962. – 288 с.
  • Соколова, Т. В. Чесотка / Т. В. Соколова, Р Ф. Федоровская, А. Б. Ланге. – М.: Медицина, 1989. – 176 с.
  • Ятусевич, А.И. Ветеринарная и медицинская паразитология: (Энциклопедический справочник) / А.И. Ятусевич, И.В. Рачковская, В.М. Каплич. – М.: Медицинская литература, 2001. – 309 с.
  • Ятусевич, А.И. Эймериоз цыплят: монография / А.И. Ятусевич, В.Н. Гиско. – Витебск: УО ВГАВМ, 2007. – 103 с.
  • Карасев, Н.Ф. Личиночные цестодозы животных / Н.Ф. Карасев, Т.Г. Никулин, Н.К. Слепнев. – Мн.: Ураджай, 1989. – 111 с.
  • Капустин, В.Ф. Атлас гельминтов сельскохозяйственных животных. – М.: Сельхозгиз, 1953. – 139 с.
  • Дубина, И.Н. Методические укзания по проведению диагностики гельминтозов плотоядных: утв. ГУВ МСХиП РБ / И.Н. Дубина. – Витебск: ВГАВМ, 2008. – 32 с.
  • Ятусевич, А.И. Гельминтозы крупного рогатого скота и меры борьбы с ними в условиях экологического прессинга / А.И. Ятусевич, Р.Н. Протасовицкая. – Витебск: ВГАВМ, 2010. – 160 с.
  • Ветеринарная лабораторная практика. Т. 2. – М.: Сельхозиздат, 1963. – 432 с.
  • Орлов, И. В. Практикум по ветеринарной паразитологии / И. В. Орлов, Н. И. Агринский, С. Н. Никольский. – М.: Сельхозиздат, 1962. – 319 с.
  • Практическая паразитология / под ред. Д. В. Виноградова-Волжинского. – Л.: Медицина, 1977. – 304 с.
  • Противопаразитарные препараты для собак и кошек: учеб.-метод. пособие / А.И. Ятусевич [и др.]. – Витебск: ВГАВМ, 2009. – 48 с.
  • Шершень, Г.Г. Методические рекомендации по выявлению природных очагов пироплазмидозов животных в Беларуси / Г.Г. Шершень, Н.Ф. Карасев. – Витебск: ВГАВМ, 2009. – 32 с.
  • Мошки и симулиидотоксикоз КРС. / Скуловец М.В /-2007
  • Паразитарные болезни лошадей / А.И. Ятусевич [и др.]. – Мн., 1999. – 78 с.
  • Каплич, В.М. Гнус и меры борьбы с ним в Белоруссии / В.М. Каплич, А.И. Ятусевич, М.В. Скуловец. – Мн.: Ураджай, 1994. – 120 с.
  • Дубина, И.Н. Методические указания по диагностике личиночных цестодозов животных / И.Н. Дубина. – Витебск: ВГАВМ, 2008. – 39 с.
  • Болезни сельскохозяйственных животных / П.А. Красочко [и др.]; под. ред. П.А. Красочко. – Мн.: Бизнесофсет, 2005. – 800 с.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Образование

  1. 1976 г., Интернатура по специальности «Терапия», Московский государственный медико-стоматологический университет имени Семашко
  2. 1979 г., Диплом по специальности «Лечебное дело ", Московский государственный медико-стоматологический университет имени Семашко

Курсы повышения квалификации

  1. 2005 г., «Инфекционные заболевания», Российская медицинская академия последипломного образования
  2. 2009 г., «Инфекционные заболевания», Российская медицинская академия последипломного образования

Специализация:

  • Гепатиты;
  • Малярии;
  • Сальмонеллезы;
  • Аденовирусные заболевания;
  • Тифы (сыпной, брюшной);
  • Ботулизм;
  • Паротит эпидемический;
  • Коклюш;
  • Пищевые токсикоинфекции;
  • Гельминтозы паразитарные заболевания;
  • Скарлатина;
  • Желтая лихорадка;
  • Энцефалиты;
  • Бруцеллез;
  • Респираторные заболевания органов дыхания, ОРЗ, ОРВИ ;
  • Оппортунистические вирусные инфекции (Эпштейн Барр, цитомегаловирус, герпес вирусные );
  • Вирусные гепатиты (А, В, С, D, Е) Лептоспироз;
  • Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом; ВИЧ- инфекция;
  • Диагностика TORCH инфекции при подготовке к беременности;
  • Гастроэнтерологических заболеваний: гастриты, гастродуодениты, гастроэнтериты;
  • Панкреатиты;
  • Холециститы;
  • Заболевания желчевыводящих путей;
  • Метаболический синдром;
  • Жировой гепатоз;
  • Заболевания кишечника – синдром раздраженного кишечника запоры, дисбактериозы;
  • Дифференциальная диагностика сыпи различного генеза.

Член ассоциаций врачей

Член Московского общества инфекционистов

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Паразиты в организме человека