Строение и хим. состав клеточ. стенки бактерий
Клеточная стенка – обязательный структурный элемент, за исключением микоплазм и L-форм б/к (клетки частично или полностью лишены клеточной стенки, но сохраняют способность к ее развитию. Возникает спонтанно или индуцировано (под воздействием)).
Основным компонентом клеточной стенки б/к является вещество под названием муреин (гетерополимер).
По содержанию муреина и специфике дополнительных компонентов разделяют на:
· грамположительные;
· грамотрицательные.
Метод окраски б/к, выявляющий принадлежность к одной из групп, был открыт в 1884г датским ученым Граммом.
Клеточная стенка гр+ б/к представляет собой гомогенный плотный слой, содержание муреина – 50 – 90% сухой массы клеточной стенки. Клеточная стенка плотно прилегает к ЦПМ. Гр+ б/к являются б/к родов бациллюс, кластридиум идр.
У гр- б/к клеточная стенка многослойна, толщина – 14 – 17 нм. Состоит: внутренний слой представлен муреином, внешний слой (наружная мембрана) образован фосфолипидами, протеинами, белками. Компоненты клеточной стенки отделены друг от друга и от ЦПМ электронно прозрачными слоями – переплазматическими слоями. Кишечная палочка, холерный вибрион и др.
Функции клеточной стенки:
- формообразующая;
- защитная;
- связь с окружающей средой.
Стр. и функ. ЦПМ, её производные в бакт. к-ке
Содержимое клетки отделяется от клеточной стенки ЦПМ. На долю ЦПМ приходится от 8 до 15% сухого вещества клетки. В химическом составе 15 – 50% - фосфолипиды; 50 – 75% - белки. У некоторых б/к обнаруживается некоторое количество углеводов.
|
|
|
ЦПМ б/к устроена по жидкостно-мозаичному принципу.
Функции:
- поддержание неравенства состава и концентрации веществ в цитоплазме и внешней среде;
- транспорт веществ в клетку и выделение из нее продуктов метаболизма, токсинов и др.;
- синтез различных соединений, АТФ, участие в фотосинтезе (выполняет функции одно- и двумембранных органоидов эукариот);
- обеспечивает прикрепление жгутиков и ворсинок, участвует в репликации хромосом, делении клетки и др.;
- часто образует впячивания клетки (лизосомы).
Цитоплазма бактер. к-ки.
Цитоплазма бактерий - коллоидный матрикс, служащий для реализации жизненно важных функций. Состоит из двух фракций:-гомогенная (цитозой): содержит растворимые компоненты;- гетерогенная (неоднородная): включает различные структурные элементы – рибосомы, включения, запасные вещества, нуклеоиды, плазмиды. В цитоплазме нет одно- и двумембранных органоидов.
Рибосомы прокариот имеют константу седиментации 70S. Они обра-
зованы двумя субъединицами – 30S и 50S. По величине и некоторым
другим особенностям рибосомы бактерий сходны с рибосомами мито-
|
|
|
хондрий и хлоропластов. Меньшая субъединица 30S содержит молекулу
16S-рРНК и в большинстве случаев по одной молекуле белков 21 вида.
Субъединица 50S состоит из двух типов молекул рРНК (23S и 5S) и око-
ло 35 молекул различных белков, представленных, как правило, также
одной копией.
Бактериальная клетка содержит от 5 до 50 тыс. рибосом, число их тем
больше, чем больше скорость роста клетки.
Рибосомы служат местом синтеза белка. Синтез белка осуществляет-
ся агрегатами, состоящими из рибосом, РНК – информационной (иРНК)
и транспортных (тРНК). Такие агрегаты называются полирибосомами
или полисомами. Полирибосомы могут быть связаны с мембранными
структурами или же находиться свободно в цитоплазме.
Запасные вещества.
1. полисахариды – гликоген, грануллеза;
2. липиды – накапливаются в клетках в виде гранул поли-β-оксимаслянной кислоты;
3. полифосфаты – содержатся в волютиновых зернах;
4. молекулярная сера – накапливается у б/к, живущих на средах, содержащих сероводород;
5. запасные белки:
· цианофициновые гранулы;
· параспоральные тельца.
Нуклеоид, плазмиды, роль..
Нуклеоид— компартмент неправильной формы внутри к-ки прокариот, в кот. находится генетический материал. ДНК имеет замкнутую кольцевую форму. Такой способ хранения наследственной информации может быть противопоставлен способу эукариот, у кот. ДНК упакован в хромосомы и изолирован имеющей мембрану органеллой — ядром.
|
|
|
Нуклеоид можно увидеть при сильном увеличении, также при специальном окрашивании.
Плазмиды— внехромосомные мобильные генетич. структуры бактерий - замкнутые кольца двунитчатой ДНК. По размерам - 0,1—5 % ДНК хромосомы. Способны автономно копироваться и существовать в цитоплазме к-ки, поэтому в клетке может быть несколько копий плазмид. Плазмиды могут включаться в хромосому и реплициро-ваться вместе с ней. Различают трансмиссивные и нетрансмиссивные плазмиды. Трансмис. могут передаваться из одной бактерии в др. Фенотипические признаки, сообщаемые бактер. к-ке плазмидами: устойчивость к антибиотикам; образование колицинов; продукция факторов патогенности; способность к синтезу антибиотич. в-в;
расщепление сложных орг. в-в; образование ферментов рестрикции и модификации.
Включения бактер. к-ки.
Включения.
Представлены пузырьками или многогранниками, отграниченными однослойной белковой мембраной.
|
|
|
Различают:
- хлоросомы (у зеленых б/к; несут бактериальные хлорофиллы);
- фикобилисомы (цианоб/к; несут вспомогательные фотосинтетические элементы - фотофикобилипротеиды);
- карбоксисомы (содержат карбоксилазу, связывают CO2 в процессах фото- и хемосинтеза);
- аэросомы (газовые вакуоли): характерны для планктонных безжгутиковых б/к, обеспечивают плавучесть, заполнены газами идентичными по составу окружающей среды;
- магнитосомы (у водных б/к; перемещаются в магнитном поле, содержат около 0,4% Fe по сухому веществу).
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 285; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!