Тема 4. морфология и структура бактерий. приготовление фиксированных препаратов. окраска по граму
Клеточная стенка – структурный компонент, присущий только бактериям:
· сохраняет постоянную форму клетки;
· защищает внутреннюю часть клетки от действия механических и осмотических сил внешней среды; участвует в регуляции роста и деления клеток;
· обеспечивает коммуникацию с внешней средой через каналы и поры;
· несёт на себе специфические рецепторы для бактериофагов;
· определяет антигенную характеристику бактерий;
· содержащийся в её составе пептидогликан наделяет клетку важными иммунобиологическими свойствами;
Нарушение синтеза клеточной стенки бактерий является главной причиной их L-трансформации. Структура и химический состав клеточной стенки у разных бактерий не одинаковы. По окраске мазков по методу Грама все бактерии дифференцируют на грамположительные и грамотрицательные, которые характеризуются отличительными особенностями (табл. 1).
Таблица 1
Особенности клеточной стенки грамположительных
И грамотрицательных бактерий
| Признак и компоненты | Грамположительные | Грамотрицательные |
| 1. Структура | однородная | слоистая |
| 2. Толщина | 20–60 нм | 14–18 нм |
| 3. Ригидный и пластичный | связаны ковалентно | связаны лабильно |
| 4. Пептидогликан | до 90 % сухой массы, предст. 5–6 слоями, часто не содержит диаминопимелиновую кислоту | до 5–10 % сухой массы предст. 1–2 слоями, содержит диаминопимелиновую кислоту |
| 5. Тейховые кислоты | до 50 % сухой массы | отсутствуют |
| 6. Наружная мембрана | у некоторых имеются токсические гликолипиды; липополисахариды отсутствуют | представлена липопротеинами, фосфолипидами, липополисахаридами |
| 7. Белки | белки, определяющие антигенную специфичность | белки – порины |
| 8. Чувствительность к пенициллинам и лизоциму | высоко чувствительна | менее чувствительна |
| Представители | бациллы, клостридии, коринебактерии, стафилококки, стрептококки, пептококки | энтеробактерии, вибрионы, нейссерии, вейлонеллы, бактероиды, спириллы, псевдомонады |
Цитоплазматическая мембрана является полифункциональной структурой. Выполняет следующие функции:
|
|
|
· воспринимает всю химическую информацию, поступающую в клетку из внешней среды;
· является основным осмотическим барьером, благодаря которому внутри клетки поддерживается определенное осмотическое давление;
· совместно с клеточной стенкой участвует в регуляции роста и клеточного деления бактерий;
· участвует в регуляции процессов репликации и сегрегации хромосом и плазмид;
· в цитоплазматической мембране содержится значительное количество ферментов, в том числе системы переноса электронов;
|
|
|
· участвует в процессах транспорта питательных веществ в клетку и продуктов жизнедеятельности из клетки в окружающую среду;
· участвует в синтезе компонентов клеточной стенки и образовании мезосом;
· с цитоплазматической мембраной связаны жгутики и аппарат регуляции их движения.
Цитоплазма бактерий представляет собой сложную коллоидную систему. Она неподвижна. В цитоплазме располагаются ядерный аппарат (нуклеоид), плазмиды, рибосомы, мезосомы, различные включения.
Нуклеоид состоит из замкнутой спиральной нити ДНК. Длина нити – около 1 мм. Это одиночная бактериальная хромосома. В нуклеоиде также находятся РНК – полимераза, основные белки (но не гистоны). Бактериальная хромосома имеет вид бус. Один конец её часто связан с мезосомой.
Плазмиды – внехромосомные генетические структуры бактерий. Представляют собой замкнутую молекулу двухнитчатой ДНК, связанную с белком. Локализуются в цитоплазме клетки или в состоянии интеграции с хромосомой. Приобретение или утрата плазмид приводит к приобретению или утрате одного или нескольких признаков, хотя существуют «немые» плазмиды. Наиболее известны F-плазмида, R-фактор, Col-плазмида.
Мезосомы – мембранные структуры бактерий, выполняющие функцию генерации энергии, аналоги митохондрий эукариот. Способны ассоциироваться с рибосомами. Представляют собой инвагинации цитоплазматической мембраны, на которой локализованы ферменты дыхания.
|
|
|
Рибосомы – внутриклеточные органоиды, осуществляющие синтез белка. Состоят из белка и трех типов РНК, построены из 2 субъединиц. Бактериальные рибосомы не связаны с мембранным аппаратом, имеют константу седиментации 70S.
Для выявления отдельных структур бактериальной клетки существуют дифференцированные (сложные) методы окраски. В отличие от простого при сложном способе окраски используют два и более красителя.
ЗАДАНИЕ
Окрасить мазок дифференцированным методом.
Техника окраски по Граму
а) на фиксированный препарат поместить полоску фильтровальной бумаги и на неё нанести раствор карболового генцианвиолета на 1–2 минуты;
б) краситель слить, снять фильтровальную бумагу и обработать препарат в течение 1–2 минут раствором Люголя до почернения препарата;
в) слить раствор Люголя и на препарат нанести несколько капель этилового спирта на 30–60 сек;
г) промыть водой и докрасить препарат водным фуксином в течение
1–2 минут;
|
|
|
д) слить краску, промыть водой, высушить и микроскопировать препарат с иммерсионной системой.
При данном методе одни бактерии окрашиваются в тёмно-фиолетовый цвет (грамположительные), другие – в красный или розовый (грамотрицательные). Сущность метода состоит в том, что клеточная стенка грамположительных бактерий прочно фиксирует комплекс «генцианвиолет – раствор Люголя», не обесцвечивается этанолом и потому не воспринимает дополнительный краситель (фуксин). У грамотрицательных микробов комплекс легко вымывается из клетки этанолом, и они окрашиваются дополнительным красителем.
Зарисовать грамположительные и грамотрицательные бактерии.
Контрольные вопросы
1. Какова структура, химический состав и функции клеточной стенки бактерий?
2. Какими отличительными особенностями характеризуются клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий?
3. Какую роль играет цитоплазматическая мембрана?
4. Каковы особенности организации ядерного аппарата бактерий?
5. Чем характеризуются плазмиды?
6. Что представляют собой цитоплазма, мезосомы и рибосомы бактерий?
7. С какой целью применяют сложные методы окраски?
8. В чём заключается принцип окраски по Граму?
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 419; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!