Вопрос2 8. Особенности строения клеточной стенки микобактерий
В клеточной стенке Mycobacterium tuberculosis 60-90% липидов (в среднем у бактерий 2-8%).
Липиды микобактерий: миколовые кислоты, воск Д, корд-фактор – трегалоза-6,6-димиколат.
Метод окраски микобактерий – Циля-Нильсена
Вопрос 29. Гр- тип строения клеточной стенки (Escherichia coli )
Строение липида А
S- и R-формы колоний: rough form (шероховатая), smooth form (гладкая)
30 вопрос. Белки внешней мембраны клеточной стенки Гр- бактерий
1. белки-адгезины,
2. белки-порины: диаметр пор omp C = 1,1; omp F =1,2 нм,
3. белки-переносчики витамина В12,
4. белки-переносчики железа,
5. белки-рецепторы для бактериофагов.
Вопрос 31. Бактериальные L – формы и L – трансформация
L – формы бактерий – институт Листера.
Бактериальные L – формы - это бактерии с разрушенной клеточной стенкой. При разрушении клеточной стенки может происходить L – трансформация или лизис.
L – трансформация - потеря клеточной стенки с сохранением жизнеспособности бактерии.
L – основные трансформирующие агенты: лизоцим и пенициллин.
L – трансформирующие агенты вызывают потерю клеточной стенки без лизиса клетки.
Свойства L – форм бактерий:
- L – формы плеоморфны, могут иметь форму нити, шара, кольца или другую неправильную форму
- При потере клеточной стенки бактерии долгое время могут существовать и без нее.
- Раньше думали, что L – формы не способны к размножению. В настоящее время установлено, что в организме больных с хроническими заболеваниями (цистит, артрит и т.д.) L – формы способны к размножению.
- Колония бактерий в L – форме - Форма "яичницы-глазуньи". Включает клетки неправильной формы, часть которых проваливается в глубину ППС.
- Для выращивания L–форм на плотной питательной среде необходима сыворотка, стабилизация ЦПМ стеролами.
|
|
|
Преимущество L–форм бактерий:
- L–формы устойчивы ко всем агентам, действующим на клеточную стенку.
- После устранения воздействия фактора, вызвавшего трансформацию, L – формы способны реверсировать.
- L–формы - один из способов переживания бактериями неблагоприятных воздействий окружающей среды (действия АМП).
- В процессе эволюции у некоторых бактерий произошла окончательная потеря клеточной стенки и они превратились в микоплазмы – р. Mycoplasma.
Вопрос 32. Протопласты, сферопласты
Протопласты и сферопласты - бактерии шарообразной формы с разрушенной клеточной стенкой.
Из Гр- бактерий образуются протопласты (на ЦПМ отсутствуют остатки клеточной стенки).
Из Гр+ бактерий образуются сферопласты (на ЦПМ могут находиться остатки клеточной стенки).
При изменении условий, протопласты и сферопласты могут либо лизироваться и погибнуть, либо восстановить клеточную стенку – регенерировать и вызвать рецидив заболевания.
|
|
|
Поверхностные структуры бактерий- Все, что над бактериальной клеточной стенкой
Вопрос 33. Бактериальная капсула
Капсула – структурный компонент бактериальной клетки на поверхности клеточной стенки. Материал капсулы - К–АГ - капсульный антиген.
Состав бактериальной капсулы:
1.полисахариды (Streptococcus mutans)
2. моносахариды и вода
3. полипептид (Bacillus anthracis)
4. полисахарид и полипептид
5. целлюлоза
Строение капсулы:
1. Микрокапсула
2. Капсулы
3. Слизистые слои
Функции капсулы:
1. Защитная (Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae).
2. Антигенная – К-АГ - фактор патогенности (E.coli 70 разновидностей К-АГ).
3. Вещество капсулы определяет иммунологическую мимикрию (Yersinia pestis).
4. У роящихся бактерий (Proteus mirabilis) слизь способствует движению.
5. Функция прикрепления к субстрату - адгезия (Streptococcus mutans).
Вопрос 34. Адсорбция и адгезия бактерий – 1-й фактор патогенности бактерий
Адсорбция – прикрепление в результате взаимодействия зарядов.
Прикрепление бактерий к различным поверхностям. Чем больше гидрофобность клеточной поверхности, тем легче бактерия прилипает к субстрату. Отрицательный заряд поверхности бактериальной клетки обусловливает адсорбцию.
|
|
|
Адгезия - прикрепление за счет белков-адгезинов и рецепторов (специфическое прикрепление). 1-й фактор патогенности
Адгезия обусловлена капсулой, белками-адгезинами и рецепторами. Адгезия за счет белков-адгезинов и рецепторов - специфическое прикрепление.
Адгезия - 1-й этап, определяющий весь дальнейший ход патологического процесса. Бактерии должны прикрепиться, прежде чем начнут развиваться в организме хозяина.
Вопрос 35. Бактериальная колонизация
Колонизация - заселение ареала или образование микробного сообщества. В модельных условиях лаборатории колонизация - рост бактерий в виде колоний (отдельных округлых образований). В естественных условиях рост бактерий происходит в виде биопленок (рост на поверхности ППС).
Колонизация поверхности бактериальными клетками Actinomyces sp.
Вопрос 36. Бактериальные фимбрии (пили, ворсинки)
Адгезии, кроме капсулы и белков-адгезинов, способствуют фимбрии.
Фимбрии - специализированные белковые структуры (пилин) на поверхности бактериальных клеточных стенок, обеспечивающие адгезию. Цилиндрические образования, как правило, цельные внутри, реже полые (конъюгативные).
Средняя длина 4-10 нм, могут достигать длины до нескольких мкм. Ширина варьирует от 2 до 20 нм. У клеток может быть одновременно несколько типов фимбрий. Наряду с адгезией фимбрии выполняют ряд других функций.
|
|
|
Вопрос 37. Классификация фимбрий:
1. Фимбрии общ. типа (к любым субстратам, контролируются геномом в составе хромосомы).
2. Фимбрии E.coli для прикрепления только к клеткам эпителия кишечник (контролируются плазмидами – внехромосомной ДНК).
3. Фимбрии, определяющие повышенную способность к колонизации (Neisseria gonorrhoeae и N. meningitides).
4. Фимбрии для прикрепления и перемещения по субстрату с целью его колонизации (Pseudomonas aeruginosa).
5. Половые фимбрии (sex-pili) - передача генетического материала в процессе конъюгации.
Вопрос 38. Движение бактерий. Инвазия - 2-й фактор патогенности
Жгутики - поверхностные структуры, обеспечивающие движение. Подвижность - синонимом жизни – неотъемлемое свойство всего живого на Земле. Движение обеспечивает проникновение (инвазию) вглубь организма-хозяина. Возможность движения повышает конкурентноспособность микроорганизмов.
Типы движения:
1. Подтягивающий тип движения – за счет фимбрий ( Pseudomonas aeruginosa).
2. Движение плавающего типа. Осуществляется в жидких средах за счет наружных жгутиков – V.cholerae.
3. Движение по типу роения – по поверхности плотных питательных сред - Proteus vulgaris за счет наружных жгутиков по слизи.
4. Движение в вязких средах за счет периплазматических жгутиков. Спирохеты – Treponema pallidum.
Вопрос 39. Типы жгутикования:
1. Монотрихиальный - единственный жгутик на полюсе – монотрих (Vibrio cholerae)
2. Лофотрихиальный - пучок на одном полюсе клетки –– лофотрих (р. Pseudomonas)
3. Амфитрихиальный - пучки жгутиков на двух полюсах – амфитрих (р. Spirillum).
4. Перитрихиальный - жгутики по всей поверхности клетки – перитрих (р. Salmonella).
Вопрос 40. Строение бактериального жгутика
Бактериальный жгутик – полая белковая структура спиралевидной формы (флагеллин).
Жгутики можно опосредованно видеть в световой микроскоп (темнопольная микроскопия).
Детали строения жгутика – видны только в электронном микроскопе.
Три субструктуры жгутика:
1. Нить (филамента) – пропеллер (за пределами клетки).
2. Крюк - соединительная структура, обеспечивает соединение между мотором и нитью.
3. Базальное тело (трансмембранный белок - мотор).
Строение жгутика Гр- бактерий.
1 субструктура – Нить жгутика – полый цилиндр из 11 овальных несократимых белков под углом 45° образуют трехмерную спираль – выполняет механическую функцию.
Диаметр около 20 нм. Длина от 5 до 20 мкм. Mм белка флагеллина 25-70 кДа. Белковая структура - Н-АГ - жгутиковый антигенный комплекс.
Ряды белков – в разном конформационном состоянии, за счет этого они соединяются и образуют спираль. Жгутик образуется в результате самосборки без затраты энергии.
Увеличение длины жгутика происходит на конце нити. Новые молекулы белка проходят через полый цилиндр и присоединяются к дистальному концу жгутика. На конце нити есть шапочка (пробка), которая закрывает цилиндр, чтобы белки не выскочили из него.
2 субструктура – крюк. Нить присоединяется к крюку. Крюк находится за пределами клетки. Состоит из 20 молекул белка и еще 2-х белков. Крюк поддерживает нить.
3 субструктура - базальное тело (БТ). Крюк присоединяется к БТ, которое определяет работу нити жгутика. БТ–основной генератор движения жгутика, встроено в клеточную стенку бактерии. БТ состоит из нескольких дисков.
У Гр(-) бактерий – 4 диска. Гр(+) - 3 диска. Диски - белковые структуры.
Вопрос 41. Работа жгутиков
Жгутик вращается за счет движения крюка. Вращение крюка происходит за счет энергии движения протонов – протондвижущей силы (ПДС).
Протоны Н+, проходя с внешней мембраны по системе дисков до нижнего СМ-диска, где находятся отрицательно заряженные АК, заряжают его белки положительно.
При перескакивании протонов происходит поворот жгутика. После поворота с карбоксильных групп АК протоны уходят в цитоплазму. У бактерий могут быть разные типы жгутиков, работающие за счет Н+, или ионов Na+. Жгутик можно сравнить с электрическим мотором, но работающим на Н+, или ионах Na+, а не на электронах.
Жгутик работает как винт или пропеллер. Скорость вращения крюка – 300 об/сек. Ср. скорость движения – 100 мкм/сек. Самый быстрый пловец Vibrio cholerae - 72 cм/час. В сравнении с человеком - 100 км/час
Направление движения бактерий. Жгутики при плавании собираются в пучок и начинают вращаться против часовой стрелки. Затем происходит пробег бактерии, после чего жгутики начинают вращаться по часовой стрелке. При этом бактерия совершает небольшой кувырок.
Направление движения – случайное. Частота кувырков и пробегов будет одинаковой, если условия среды не меняются. При изменении условий меняются параметры движения.
Кинез -реакция, проявляющаяся в изменении скорости плавания. Траектория кинеза – ломанная линия.
Вопрос 42. Таксисы бактерий
Плавание с определенной целью – поиск питательных субстратов или избегание действия неблагоприятных факторов.
Целенаправленное передвижение - способность к таксису.
Плыть в направлении более благоприятных условий – положительный таксис.
Избегать неблагоприятных условий – отрицательный таксис.
Таксис – ориентированное движение МО в направлении к аттрактанту и удаление от репеллента.
Разновидности таксиса:
1. хемотаксис – реакция на изменение концентрации растворенных веществ
2. аэротаксис – кислорода
3. осмотаксис - осмолярности
4. фототаксис – освещенности
5. термотаксис – температуры
6. тигмотаксис – механического воздействия
7. гальванотаксис – электрического тока
8. магнитотаксис – магнитного поля
Вопрос 43. Цитоплазма бактериальной клетки
Цитоплазма – гелеобразная субстанция, окруженная ЦПМ, содержит белково-рибосомальный комплекс: белки, ферменты, рибосомы.
В цитоплазме cтруктурно различимы:
1. Рибосомы
2. Нуклеоид
3. Включения
Рибосомы бактерий
Прокариотические рибосомы относятся к 70S типу. Эукариотические рибосомы - к 80S типу.
Рибосомы имеют четкие контуры. Количество рибосом строго регулируется и составляет ~ от 1-100 x 1000 на клетку. E.coli - 1000 рибосом. Рибосомы распределены диффузно в цитоплазме. Иногда рибосомы расположены вблизи ЦПМ.
Молекулярная модель 70S бактериальной рибосомы: малая (30S) и большая (50S) субъединицы.
Бактериальные рибосомы содержат 55 белков и 3 типа рРНК.
30S - малая субъединица: 21 белок + 16S РНК
50S - большая субъединица: 34 белка + 5S, 23S РНК
Функции рибосом: Рибосомы выполняют функцию трансляции генетической информации – синтез белка на матрице иРНК.
Рибосомы, нанизанные на иРНК образуют полисомы.
Вопрос 44. Включения в цитоплазму
В цитоплазме бактерий могут находиться включения- нерастворимые продукты клеточного метаболизма. Основная функция: запасание питательных веществ, хранение метаболитов при их избыточном образовании.
Клеточные включения не имеют существенного значения для метаболизма, но обеспечивают преимущество на отдельных стадиях роста и в особых условиях обитания. Часто включения составляют значительную долю бактериальных клеток.
Метахроматин в клетках возбудителя дифтерии. Клетки бактерий с крупными жировыми каплями. Газовые вакуоли почвенной бактерии Renobacter vacuolatum
Химический состав включений: включения могут иметь различную химическую природу:
Полисахариды, Полифосфатные гранулы – волютин, Глобулы серы, Глобулы жирных полигидроксикислот, Белки Ультратонкий срез клетки Corynebacterium diphtheriae. Зерно волютина
Вопрос 45. Строение бактериального генома: хромосомы
Нуклеоид – четко различимая область цитоплазмы, содержащая ДНК, не окруженная мембраной. Зона нуклеоида лишена рибосом. Нуклеоид включает геном. Геном – совокупность генов. Геном состоит из хромосомы и плазмид. Нуклеоид - 2-й структурный компонент цитоплазмы.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 775; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!