Споры, капсулы бактерий, некультивируемые формы бактерий. Методы изучения.
Капсула – это структура, чаще всего полисахаридной природы, расположенная кнаружи от клеточной стенки. Её толщина в среднем более 0,2 мкм. Капсула может состоять и из белка (бациллы сибирской язвы).
Это очень гидрофильная структура, поглощающая много воды, и её роль здесь защитная, т.е. определяет устойчивость бактериальных клетках при высушивании.
С другой стороны, капсула защищает микроорганизм от фагоцитоза, а также имеет антигены.
Микрокапсула – это слизистое образование толщиной менее 0,2 мкм, выявляемое только при электронной микроскопии.
От капсулы и микрокапсулы следует отличать слизь – отдельные экзополисахариды, выделяемые бактериальной клеткой во внешнюю среду, и которые с клеткой не связаны. Большое количество слизи выделяют некоторые штаммы синегнойной палочки, выделенных у больных муковисцидозом.
Капсулы выявляют по методу Бурри-Гинса. Суть этого метода заключается в последовательности действий:
- на предметное стекло капают каплю туши, в неё добавляют чистую культуру;
- другими стеклом размазывают каплю по поверхности (равномерно, как при приготовлении мазка крови);
- далее к мазку туши добавляют фуксин
При микроскопировании общий фон чёрный, клетки бактерий розовые, а капсулы остались неокрашенными.
В большинстве случаев капсулы образуются только в макроорганизме, но есть бактерии рода Klebsiella, которые иначе называют истинно капсульными бактериями, потому что они формируют капсулы и в колониях на питательных средах.
|
|
|
Споры – это особые структуры, образуемые бактериальной клеткой при попадании её в неблагоприятные условия.
Споры образуют палочки рода Bacillus и также рода Clostridium. У первых диаметр споры не превышает размер клетки, а у вторых он несколько больше.
Споры являются кислотоустойчивыми, наиболее часто их идентифицируют по методу Ожешко:
- к мазку добавляют 0,5-% HCl;
- окрашивают по методу Циля-Нильсена: через фильтровальную бумагу добавляют фуксин Циля, затем подогреваем до отхождения паров. Далее промываем и погружаем в 5-% раствор H2SO4, затем вновь промываем и к мазку добавляем метиленовый синий.
При микроскопии споры окрашиваются в красный цвет, клетки бактерий в голубой.
Процесс спорообразования начинается с отторжением участка хромосомы и цитоплазмы с инвагинацией цитоплазмы – образуется проспора. Проспору окружают 2 мембраны, слой, прилежащий к внутренней мембране, называется стенкой споры (состоит из пептидогликана).
Между наружной мембраной и стенкой споры расположен слой пептидогликана с большим количеством сшивок – кортекс.
Кнаружи от внешней мембраны расположена оболочка споры из кератиноподобных белков, а в некоторых случаях кнаружи от оболочки споры расположен слой липопротеина – экзоспориум.
|
|
|
Таким образом, спора – многослойная структура, при образовании которой поглощается много дипиколиновой кислоты и кальция, и кислотоустойчивость споре по большей части придаёт именно дипиколинат кальция.
Некультивируемые формы бактерий – бактериальные клетки, имеющие низкую метаболическую активность, не способные размножаться, не культивируются на питательных средах.
Такие формы образуются у некоторых неспорообразующих бактерий при попадании в неблагоприятные условия существования. Основной метод их выявления – ПЦР.
Особенности метаболизма у бактерий. Конститутивные и индуцибельные ферменты бактерий.
Метаболизм бактерий направлен прежде всего на обеспечение клетки нужными питательными веществами, необходимых для их роста и размножения.
По тому, какой углерод используют для своего метаболизма бактерии, их делят на 2 группы:
- автотрофы (используют неорганический углерод CO2);
- гетеротрофы (используют в качестве источника углерода органические соединения: лактат, жирные кислоты, многоатомные спирты, сахара, аминокислоты).
|
|
|
По источнику получаемой энергии все микроорганизмы делятся также на 2 группы: фототрофы (используют энергию солнечного света) и хемотрофы (используют энергию ОВР).
В свою очередь, хемотрофы делятся на литотрофов (в качестве донора электронов выступают неорганические молекулы типа H2S, NH3, Fe3+) и органотрофов (используют в качестве донора электронов органические молекулы). Медицинская микробиология изучает гетерохемоорганотрофов.
Степень гетеротрофности различных микроорганизмов неодинакова. Различают сапрофиты – бактерии, питающиеся мёртвыми органическими остатками и паразиты – бактерии, осуществляющие свой рост и размножения за счёт клеток хозяина.
Паразитизм – фундаментальное биологическое явление, но оказалось, что и группа паразитов является разнородной. Так, выделяют облигатные паразиты и факультативные паразиты. В первом случае бактериальные клетки существуют только в клетках хозяина. Это в том числе представители рода Rickettsia и Chlamydia.
Ферменты бактерий.
В микробной клетке осуществляется большое количество метаболических превращений, которые осуществляются при участии большого количества ферментов. Все ферменты бактериальной клетки принадлежат к 6 основным классам: оксидоредуктазы, гидролазы, трансферазы, изомеразы, лигазы и лиазы.
|
|
|
Ферменты по их локализации в клетке могут быть экзоферментами и эндоферментами.
Экзоферменты выделяются в окружающую среду, большинство этих ферментов – гидролазы. С одной стороны, эти ферменты играют важную роль в питании микробной клетке, поскольку они расщепляют сложные биополимеры до простых фрагментов – сахара, аминокислоты, которые легко попадают в микробную клетку. К экзоферментам относят так называемые ферменты агрессии и защиты. Это те ферменты, которые обеспечивают проникновение бактерий в клетки хозяина (IgA-протеаза, нейраминидаза, коллагеназа и др.).
Одни ферменты присутствуют в относительно постоянных количествах в бактериальной клетке всегда. Их называют конститутивные ферменты. Другие же ферменты начинают усиленно синтезироваться только при наличии соответствующего субстрата – индуцибельные ферменты. Так, микробная клетка начинает расщеплять лактозу в соответствующем субстрате, однако ферменты для расщепления этого сахара отсутствуют у неё при отсутствии лактозы.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 893; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!