Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Содержание
  1. Значение, особенности и строение бактерий
  2. Значение и особенности низших форм жизни
  3. Бактериальная морфология
  4. Клеточная стенка
  5. Грамположительная клеточная стенка
  6. Грамотрицательная клеточная стенка
  7. Жгутики
  8. Клетки бактерий не имеют оформленного ядра, плотной клеточной стенки, чем они отличаются от клеток растений, животных и грибов
  9. Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра
  10. Особенности в передаче наследственной информации
  11. Каких органоидов нет у микроорганизмов
  12. Лизосомы
  13. Пластиды
  14. Митохондрии
  15. Комплекс Гольджи
  16. Эндоплазматическая сеть
  17. Отличия в жизнедеятельности клеток прокариотов и эукариотов
  18. Движение цитоплазмы
  19. Дыхание
  20. Процесс фотосинтеза
  21. Фагоцитоз и пиноцитоз
  22. Спорообразование
  23. Размножение
  24. Микроорганизмы лишенные клеточной стенки
  25. Особенности клеточной оболочки грамположительных бактерий
  26. Особенности оболочки грамотрицательных бактерий
  27. Использование человеком особенностей строения бактерий
  28. Строение бактерий
  29. Внешнее строение бактерий
  30. Капсула
  31. Капсулоподобная оболочка
  32. Пили
  33. Цитоплазматическая мембрана
  34. Внутреннее строение бактерий
  35. Гранулы
  36. Мезосомы
  37. Нуклеоид
  38. Плазмиды
  39. Рибосомы
  40. Включения
  41. Формы бактерий
  42. Шаровидные бактерии
  43. Палочковидные бактерии
  44. Извитые бактерии
  45. Булавовидные

Значение, особенности и строение бактерий

Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Бактерии составляют большую область прокариотических микроорганизмов.

Прокариоты — одноклеточные организмы, у которых отсутствуют структурно оформленное ядро, мембраны, а механизм деления состоит в повторении генетического кода.

Как правило, бактерии размером несколько микрометров в длину и имеют ряд форм, начиная от сфер до стержней и спиралей.

Значение и особенности низших форм жизни

Значение и особенности бактерий сложились в процессе эволюции.  Известно, что они представляют  одну из первых форм жизни, появившихся 3,5 млрд. лет назад на Земле, и присутствуют в большинстве местообитаний сейчас.

Особенности бактерий в выживании позволяющем им глобально расселяться по всей земле. Они населяют почву, воду, кислые горячие источники, радиоактивные отходы и глубокие участки земной коры. Также живут в симбиотических и паразитарных отношениях с растениями и животными.

В грамме почвы обычно содержится 40 миллионов бактериальных клеток, а в миллилитре пресной воды – миллион этих клеток.

Значение бактерий в том, что они играют жизненно важную роль в переработке питательных веществ, причем многие стадии в питательных циклах зависят от этих организмов, таких как фиксация азота из атмосферы и гниение. Роль микроорганизмов в жизни человека огромна.

В человеческой флоре примерно в десять раз больше бактериальных клеток, чем человеческих клеток в организме, причем наибольшее количество человеческой флоры находится в кишечнике и большое количество на коже.

Особенности бактерий в том, что их подавляющее большинство в организме становятся безвредными благодаря защитным эффектам иммунной системы, а некоторые из них полезны. Однако некоторые виды  являются патогенными микроорганизмами и вызывают инфекционные заболевания, в том числе холера, сифилис, сибирская язва, проказа, бубонная чума.

Самые распространенные смертельные болезни которые приносят эти одноклеточные микроорганизмы  – это респираторные инфекции, при которых только туберкулез убивает около 2 миллионов человек в год, сейчас, в основном, в Африке к югу от Сахары.

В развитых странах антибиотики используются для лечения бактериальных заболеваний и инфекций, а также используются в сельском хозяйстве, что делает устойчивость к антибиотикам вредных микроорганизмов растущей проблемой. Последствия приема антибиотиков известны.

Значение бактерий в индустрии важно при обработке нечистот, производстве сыра и йогурта путем ферментации, а также извлечения золота, палладия, меди и других металлов в горнодобывающей промышленности, а также в биотехнологии и производстве антибиотиков и других химических веществ.

Бактериальная морфология

Особенности бактерий в демонстрации большого разнообразия форм и размеров, называемых морфологией.

Бактериальная клетка составляют примерно одну десятую размера эукариот клетки (эукариот – клетка с ядром) и типично 0,5-5,0 микрометра длиной. Большинство видов бактерий являются либо сферические, называемые кокками или палочковидные, называемые бациллами.

Некоторые бактерии, называемые вибрионами сформированы как немножко изогнутые штанги; другие могут быть спирально-форменными, называется спирилла, или туго свернутая, называется спирохеты. Небольшое количество видов даже имеют четырехгранную или кубовидную форму.

Совсем недавно, особенные бактерии были обнаружены глубоко под земной корой  растущие как ветвистые нитевидные типы со звездообразным поперечным сечением.

Большое отношение площади поверхности к объему дает некоторым бактериям преимущество в питательно-бедных окружающих средах. Это большое разнообразие форм определяется бактериальной клеточной стенкой и цитоскелетом, и это важно, потому что  может влиять на их способность приобретать питательные вещества и прикрепляться к поверхностям.

Протоплазма внутри как содержимое живой клетки представляет собой коллоидную массу, состоящую главным образом из белков. По некоторым данным, она обладает зернистой структурой.

Протоплазма содержит некоторые включения, представляющие собой запасные питательные вещества клетки.

Наличие вполне сформированного ядра, как это наблюдается в клетках растений и животных, у бактерий не удается констатировать, но ядерные элементы всегда имеются, хотя бы в виде распыленных мельчайших зернышек.

Клеточная стенка

Бактериальная клетка представляет собой комок протоплазмы, окруженный оболочкой.

Оболочка бактерий настолько тонка, что обычно мы не можем ее различить под микроскопом. Оболочка определяется лишь с помощью специальных приемов (плазмолиз). У более крупных форм можно увидеть, что  оболочка состоит из двух слоев.

Бактериальная оболочка бесцветна и с поверхности покрыта слизистым слоем. Она играет важную роль в жизни бактериальной клетки, выполняя защитные функции, когда она попадает в неблагоприятные условия.

У некоторых одноклеточных микроорганизмов оболочка обладает способностью набухать в воде, превращаясь в студенистую массу, иногда превышающую по своим размерам самую бактериальную клетку (капсула).

Оболочка клетки состоит из плазматической мембраны и клеточной стенки. Как и в других организмах, бактериальная клеточная стенка обеспечивает структурную целостность клетки и определение ее формы.

Бактериальная клеточная стенка отличается от всех других организмов наличием пептидогликана. Пептидогликан состоит из полисахаридной основы, состоящей из чередующихся остатков ацетил мураминовой кислоты и ацетил глюкозамина в равных количествах.

В то время как все бактериальные клеточные стенки содержат пептидогликан, не все клеточные стенки имеют одинаковые общие структуры. Поскольку клеточная стенка необходима для выживания этих микроорганизмов, но отсутствует у эукариот (клеток живых организмов с ядром), некоторые антибиотики, в частности (пенициллины и цефалоспорины), останавливают бактериальные инфекции.

Существует два основных типа бактериальных клеточных стенок: грамположительные и грамотрицательные, которые дифференцируются по своим характеристикам окрашивания.

Для обоих этих типов бактерий частицы размером приблизительно 2 нм могут проходить через пептидогликан как основу.

Например, антибактериальный агент фермент лизоцим, содержащийся в слезах человека, проходит через клеточную стенку бактерий и является основной защитой организма от глазных инфекций. Молекулярная биология изучает эти особенности.

Грамположительная клеточная стенка

Грамположительные клеточные стенки толстые и пептидогликанный слой составляет почти 95% клеточной стенки в некоторых грамположительных бактериях и всего лишь 5-10% клеток стенки в грамотрицательных.

Грамположительные бактерии представлены стафилококками, стрептококками. Большинство опасных для человека микроорганизмов – грамположительные.

Грамотрицательная клеточная стенка

Грамотрицательные клеточные стенки тонкие и в отличие от грамположительных клеточных стенок, они содержат тонкий слой пептидогликана который примыкает к цитоплазматической мембране.

Бактерии с грамотрицательной клеточной стенкой вызывают венерические болезни: гонорею, сифилис, хламидийные инфекции, а также патогены, провоцирующие респираторные заболевания.

Жгутики

У многих бактерий имеются органы движения в виде очень тонких и длинных нитей, называемых жгутиками. В обычных микроскопических препаратах рассмотреть жгутики не удается ввиду их ничтожного размера. Только с помощью специальных методов окраски удается выявить их наличие. С помощью ультрамикроскопа жгутики можно наблюдать и у живых бактерий.

Бактерии, снабженные жгутиками, обладают подвижностью. Одноклеточные микроорганизмы, лишенные жгутиков – неподвижны.

Жгутики представляют собой хлыстовидные структуры, выступающие из бактериальной клеточной стенки и ответственные за подвижность бактерий (т. е. движение). Расположение жгутиков вокруг бактериальной клетки уникально для наблюдаемых видов.

https://www.youtube.com/watch?v=KKK-ueKi_M0

Особенность бактерий также в том, что они имеют неодинаковые количества жгутиков и различаются по характеру расположения жгутиков:

  • монотрихиальные – имеющие один полярный жгутик;
  • лофотрихиалъные – с пучком жгутиков на конце;
  • одиночный жгутик – на каждом из двух противоположных полюсов
  • перитрихиальные – вся поверхность клетки покрыта жгутиками.

Бактериальный жгутик состоит из трех основных компонентов: хлыстовидной нити, двигательного комплекса и соединяющего их крючка. Нить имеет приблизительно 20 нм в диаметре и состоит из нескольких протофиламентов, каждый из которых состоит из тысяч субъединиц жгутиков.

Таково значение, строение и особенности бактерий являющихся самой древней группой одноклеточных микроорганизмов из ныне существующих на Земле.

Если кто-нибудь спросит: “Что такое человек или кто такой?” Я отвечу: «Это я, я этим горжусь».

Кто такой человек  все еще остается загадкой, несмотря на большое проникновение в антропологию, психологию, социологию и биологию.

Даже сейчас, когда все наши исследования продолжаются, а некоторые завершены, человеческое тело  остается  загадкой. Наша задача здесь состоит в том, чтобы представить, что такое человек  как таинственную …

Читать далее »

Хирургическое вмешательство может серьезно улучшить качество жизни, а в некоторых случаях просто спасти пациента.

Например, экстренные ситуации, когда нужна пересадка тканей, удаление новообразований или же извлечение чужеродных частиц из тела пациента.

К хирургам могут обращаться при ушибах, переломах, появлении кист и жировиков и так далее. При этом есть также и ряд случаев, когда предварительно нужна консультация, выбор стратегии лечения, а …

Читать далее »

Термин евгеника как практика и область исследования был предложен англичанином Фрэнсисом Гальтоном в 1883 году в своей книге “Исследования человеческих способностей и их развитие”.

Книга основана на материалах работы его двоюродного брата известного Чарльза Дарвина.

Дарвин в своей работе говорит о том, что наследственная информация передается только зародышевыми клетками, а не соматическими составляющими тело организма. Гальтон определил, что наука евгеника …

Читать далее »

Магнитно-резонансная томография – современный высокоточный способ обследования. Он используется для уточняющей и дифференциальной диагностики всех систем и органов тела. Это – метод первого выбора при нейровизуализации.

Одним из главных его достоинств является отсутствие лучевой нагрузки и возможность безопасных исследований в динамике. МРТ помогает получить послойные снимки изучаемой области в лучшем разрешении, чем при компьютерной томографии.

Это особенно актуально при диагностике: …

Читать далее »

Магнитно-резонансный прием исследования организма относят к безпроникновенным, безопасным и высокоинформативным процедурам.

С помощью томографии можно выявлять заболеваний на начальных этапах развития, проверять состояния пациента перед и после операции, а также составлять на основе полученных данных действенный план терапии.

Хотите сделать МРТ в СПБ? Адреса и цены указаны на нашем портале, где представлены десятки лицензированных клиник частного и государственного типа. Как …

Читать далее »

Планетарная геология – это изучение планет и их спутников или лун. Начиная с орбитальных телескопов и заканчивая марсианскими марсоходами, на планетах нашей Солнечной системы собирается огромное количество новых геологических данных.

Эти данные могут дать представление о геологии на планете Земля.

Большинство планетарных исследований опирается на новые инструменты геообработки, и благодаря широкому спектру космических зондов и других орбитальных устройств в геологическом …

Читать далее »

Множество заболеваний сегодня связаны с проблемами эндокринной системы, но, к сожалению, большинство людей даже не подозревают об этом.

Кто такой врач-эндокринолог? Врачи, которые отвечают за обнаружение, лечение и профилактику разнообразных патологий эндокринной системы, называются эндокринологами. При необходимости врач может корректировать нарушения в функционировании желез внутренней секреции.

При этом эндокринолог разрабатывает лечение, по итогам которого происходит: стимуляция, замещение либо подавление продукции …

Читать далее »

Биоматериалы – это материалы, предназначенные для взаимодействия с живой системой, не вызывающие никаких побочных реакций в месте имплантации.

Находясь в теле человека биоразлагаемые полимеры находят все большее применение в препаративных формах с контролируемым высвобождением, особенно при доставке белковых и стероидных препаратов. Полимеры –длинные повторяющиеся макромолекулы.

Неразлагаемые полимерные имплантаты имеют существенный недостаток в необходимости хирургического извлечения после их использования, как инсулиновая …

Читать далее »

Если контакт кожа-к-коже является одним из наиболее распространенных способов передачи вирусов то рукопожатие в пандемии вполне может стать началом конца для почти универсального ритуала приветствия.

Мы знаем вирусы-паразиты распространяются через капли, которые вылетают, когда мы кашляем или чихаем, то также через  касание включая вытянутые руки.

Возникновение и значение ритуала рукопожатия Ритуал приветствия рукопожатие возникло сама собой еще в 5 веке …

Читать далее »

В современном мире проктологические заболевания становятся все более распространенными из-за изменившегося образа жизни человека. Мы все меньше двигаемся и все больше времени проводим сидя в помещении.

Даже развитие технологий и медицины не помогает остановить рост числа заболевших.

Активный образ жизни и профилактика довольно успешно помогают бороться с появлением проктологических проблем, но все же, регулярный осмотр у проктолога поможет избежать серьезных …

Читать далее »

Есть веские основания полагать, что ученые доказали где зародилась жизнь. Жизнь зародилась в самой земной коре. Ученые предположили, что жизнь, вероятно, возникла в непосредственной близости от горячих гейзеров в глине.

Глина может укрывать и защищать органические соединения при температурах, превышающих 300°C, – температурах, которые в противном случае разрушили бы первые хрупкие молекулы.

Именно глина имеет оптимальную среду для накопления и …

Читать далее »

Знаменитый французский химик Луи Пастер в 1862 году получил премию за доказательства про то, что первые живые организмы появились от других живых. С тех пор утвердилась теория биогенеза — «все живое — от живого».

Но как появились на земле первые живые организмы? Известно,  что углерод основа жизни всех органических или биологических молекул на Земле. Углеродсодержащие биологические молекулы   образуют такие соединения …

Читать далее »

Источник: https://v-nayke.ru/?p=15714

Клетки бактерий не имеют оформленного ядра, плотной клеточной стенки, чем они отличаются от клеток растений, животных и грибов

Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Все живые организмы на Земле состоят из клеток. Это может быть и как самостоятельная единица жизни, и как составляющая более сложных по своей организации организмов. Многое из того, что имеют клетки высших организмов, клетки бактерий (прокариотов) не имеют.

Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра

Основное отличие клеток бактерий от клеток эукариотов (растения, животные и грибы) состоит в том, что они не имеют четко оформленного ядра. Вся генетическая информация у бактерий находится в особом белковом комплексе, называемом нуклеоидом.

Несмотря на примитивное строение, нуклеоид способен точно и четко передавать генетические данные от одного поколения к другому. ДНК микроорганизмов является высокополимерным соединением, которое состоит из определенного числа нуклеоидов, находящихся между собой в точной последовательности.

При нарушениях этой последовательности происходит мутация вида, что приводит либо к образованию новой формы, либо к приобретению или утрате каких-либо свойств.

Особенности в передаче наследственной информации

У животных и растений для каждого вида есть четко оформленное ядро и определенное количество хромосом, которые отвечают за передачу наследственной информации.

Бактерии же, не имея четко оформленного ядра и имея только одну хромосому, лишены признаков такого явления, как доминантность. Хромосома имеет вид свернутой в кольцо спирали и прикреплена к мембране цитоплазмы в одной точке.

Встречаются виды с наличием 2 или 4 хромосом, но они одинаковы. Помимо хромосом, генотип микроорганизмов включает в себя и такие функциональные единицы:

  • плазмиды (содержат малое количество генов, их состав непостоянен);
  • IS-последовательности не несут в себе генов, ответственных за информацию, способны передвигаться по хромосоме и вклиниваться в любой ее участок;
  • транспозоны (содержат структурный ген, который отвечает за тот или иной наследственный признак).

Высокая скорость размножения (за сутки происходит смена десятков поколений) позволяет изучать и выявлять мутационные процессы и изменения в видах.

Бактерии не имеют производной хромосом ─ ядрышек, которые есть у животных, растений, простейших и грибов. В них образуются рибосомы и РНК. Число ядрышек зависит от баланса генов.

Каких органоидов нет у микроорганизмов

В отличие от клеток животных, растений и грибов клетки бактерий (прокариотов) не имеют следующих органелл:

  • лизосомы;
  • пластиды;
  • митохондрии;
  • комплекс Гольджи;
  • эндоплазматическая сеть.

Лизосомы

Клеточный органоид, который содержит ферменты, способствующие расщеплению белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот. Основная их функция заключается в том, что они участвуют во внутриклеточном расщеплении.

Пластиды

Этих органоидов нет у животных, а их наличие у растений обуславливает их окраску. Основное их предназначение – участие в процессах фотосинтеза.

Митохондрии

Наличие этих органоидов в клетках растений и животных позволяет обеспечивать необходимой энергией за счет окислительно-восстановительных процессов. Также они способны передавать генетическую информацию.

Комплекс Гольджи

Функция этих органоидов заключается в накоплении, изменении и последующем выведении веществ из клеток растений и животных.

Эндоплазматическая сеть

Является клеточным органоидом, состоящим из системы канальцев и пузырьков. Находится в цитоплазме и ограничена мембраной. Она участвует в метаболических процессах, обеспечивая транспортировку веществ извне в цитоплазму.

У микроорганизмов многие функции этих органоидов выполняет мезосома. Эта структура образуется в результате втягивания внутрь клеточной мембраны. Она участвует в репликации ДНК, в создании клеточных перегородок и в ряде других процессов жизнедеятельности.

Отличия в жизнедеятельности клеток прокариотов и эукариотов

Клетки микроорганизмов отличаются от клеток животных, растений и грибов не только по своему строению, они имеют свои особенности в жизнедеятельности.

Движение цитоплазмы

Этот процесс называется циклозом. Он присущ всем эукариотам. Движение цитоплазмы необходимо для таких процессов, как:

  • получение питательных веществ;
  • метаболизм;
  • передача генетических данных;
  • равномерное распределение питательных веществ.

Циклоз может быть постоянным, спонтанным либо спровоцированным внешними факторами (температурой, уровнем освещения, механическим или химическим воздействием). У бактерий такое понятие, как движение цитоплазмы, полностью отсутствует.

Дыхание

Бактерии – уникальные микроорганизмы, способные существовать как при наличии кислорода, так и без него. Многим из них, так же как растениям и животным, для метаболических процессов необходим кислород. Разница в том, что у эукариотов дыхание происходит в митохондриях, а у бактерий задействованы мезосомы. У цианобактерий дыхание происходит в цитоплазматических мембранах.

Процесс фотосинтеза

Сине-зеленые микроорганизмы способны, так же как и растения, аккумулировать солнечную энергию и вырабатывать кислород, необходимый для жизни других организмов. Разница в том, что у бактерий процесс фотосинтеза происходит на мембранах, а у растений в хлоропластах.

Фагоцитоз и пиноцитоз

У бактерий нет плотной клеточной стенки, поэтому такие физиологические процессы, как фагоцитоз и пиноцитоз, у них полностью отсутствуют. Фагоцитоз – это способность захватывать твердые частицы путем втягивания их внутрь. Пиноцитоз является схожим процессом, только внутрь клетки попадают жидкие вещества.

Спорообразование

Растения и грибы способны образовывать споры как один из способов размножения. Бактерии же образуют споры, когда возникают неблагоприятные условия для их жизни и развития. Эта особенность свойственна не всем видам. В состоянии спор микроорганизмы способны находиться долгое время, выдерживая кипячение, заморозку и другие негативные воздействия.

Размножение

Способ размножения бактерий достаточно прост: деление клетки надвое. Взрослая клетка делится на две молодые, которые растут, питаются и, достигая зрелости, в свою очередь также делятся. При благоприятных условиях одна бактериальная клетка способна за сутки произвести 72 поколения.

Клетки эукариотов, имея более сложную организацию, способны размножаться тремя способами:

Простота строения клетки бактерий позволила им быть первооткрывателями на нашей планете. Их способность существовать в любых условиях и в любых средах указывает на то, что они способны выжить там, где для других организмов жизнь будет невозможна.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/organelles/kletki-bakterij-ne-imeyut.html

Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Уникальная по своему строению клеточная стенка разных бактерий обеспечивает их разнообразие и особенности жизнедеятельности.

Современная микробиология для изучения и классификации использует следующие отличительные особенности бактерий:

  1. Морфологическое клеточное строение:
    • шаровидные «кокки»;
    • палочковидные «бациллы»;
    • спиралевидные «спирохеты»;
    • извитой формы «вибрионы».
  2. Дыхание:
    • дышат кислородом «аэробные»;
    • бескислородные «анаэробные».
  3. Способ питания:
    • автотрофные «самостоятельные» – способны синтезировать органические вещества из неорганических с помощью энергии химических реакций или фотосинтеза (к примеру, сине-зеленые водоросли);
    • гетеротрофные – преобразовывают и перерабатывают готовые органические вещества, полученные в результате жизнедеятельности других организмов, сюда относятся патогенные (болезнетворные), и симбиотические (полезные) микроорганизмы, а также бактерии, живущие за счет процессов брожения, гниения и т.д.
  4. Среда обитания:
    • внешняя среда (почва, вода и т.д.);
    • внутри живых организмов;
    • мертвая органика (трупы, отложения, продукты жизнедеятельности).
  5. Способ распространения и выживания (образовывают ли клеточные споры, чехлы, слизь).
  6. Реакция на тест по Граму (разделение по особенностям состава и строения стенок, ключевая классификация в разрезе темы строения клеточной стенки):
  • грамположительные – окрашиваются во время проведения процедуры окрашивания по Граму (оболочка проницаема для анилинового красителя (кристаллвиолет, метиловый фиолетовый и др.));
  • грамотрицательные – не окрашиваются во время проведения процедуры окрашивания по Граму (клеточная оболочка непроницаема для красителя).

Особенности клеточной оболочки грамположительных бактерий

Суть проведения теста (предложен Г.К.Грамом в 1884 году) состоит в процедуре обработки образца бактериальной культуры анилиновым красителем (кристаллвиолет, кристаллический фиолетовый). При последующей промывке спиртом, Грам (+) виды микроорганизмов сохраняют синюю окраску, другие же обесцвечиваются.

Способность клеточной оболочки фиксировать краситель определяется составом и строением клеточной стенки. Классификация одноклеточных по типу структуры клеточной стенки, поддающейся окраске или нет с помощью метода Грама, является одной из ключевых.

На практике результаты грам-теста помогают диагностировать инфекционные заболевания изучать биохимические свойства микроорганизмов.

Окрашивание по Граму. Кокки (шаровидные) — грамположительные и бациллы (палочки) — грамотрицательные

Большинство грамположительных бактерий имеют массивную однослойную оболочку, проницаемую для анилинового красителя.

Состав стенки включает в себя сложные органические молекулы, основу механической жесткости придает муреин (гетерополимер), гликопептиды, мукопептиды.

Строение стенки определяет форму микроорганизма и является чем-то вроде внешнего скелета, с пористой структурой, толщиной порядка 40 молекул гликопептида. Кроме пептидогликановой основы, в состав оболочки входят тейхоевые кислоты и полисахариды.

Несмотря на общую реакцию на краситель, среди грамположительных можно встретить организмы, принадлежащие к самым разным подвидам, разных форм, размеров, среды обитания и способа питания.

Большинство патогенных для человека бактерий являются граположительными, среди которых, к примеру, возбудители таких инфекционных заболеваний:

  • столбняк (Clostridium tetani),
  • ботулизм (Clostridium botulinum),
  • сибирская язва (Bacillus anthracis),
  • стрептококки,
  • стафилококки (Staphylococcus aureus), обладающие высокой устойчивостью к температуре и действию лекарственных препаратов.

Кислотоустойчивые виды бактерий, благодаря особому многослойному строению оболочки (в нее входят воски, полисахариды и белки), как правило, не окрашиваются по методу Грама. Для них применяют специальный метод Циля-Нельсена. Но некоторые дают положительный результат по методу Грама в случае очень высокой концентрации красителя или повышенной температуры во время проведения процедуры.

Кислотоустойчивые одноклеточные сохраняют жизнеспособность в кислых и щелочных средах, хотя нормальная для их развития и роста среда – нейтральная. Кислотоустойчивые микроорганизмы обычно классифицируются как грамположительные.

Опасными для людей и животных представителями этой группы являются возбудители таких болезней, как туберкулез и проказа.

Также кислотоустойчивыми являются некоторые грунтовые бактерии, способные к фиксации атмосферного азота и являющиеся симбионтами растений.

Особенности оболочки грамотрицательных бактерий

Несмотря на то, что толщина мукопептидной стенки у них намного меньше, стенка является непроницаемой для кристаллического фиолетового красителя. Все дело в принципиально ином строении и химическом составе клеточной оболочки грамотрицательных бактерий. Оболочка имеет многослойную структуру и состоит из:

  • внешней оболочки (мембаны), основной ее состав – липосахариды и белки;
  • периплазматического пространства;
  • внутреннего слоя (муреин пептидогликановый), его состав аналогичен, как и у стенок грамположительных бактерий, но как правило, более чем в два раза тоньше.

Благодаря более сложной структуре некоторые представители этой группы имеют повышенную устойчивость к антителам и антибиотикам.

С усложнением клеточной стенки появились новые функции и возможности. Некоторые виды бактерий, живущие на твердых поверхностях, приобрели возможность менять форму клетки (стенки «скелета» стали пластичными). Это важно при скольжении и перемещении по неровностям твердой среды обитания.

Периплазматическое пространство приобрело функцию изолированного места хранения некоторых гидролизующих ферментов, необходимых для жизнедеятельности клетки, но в то же время способных расщепить и полимерные молекулы самой бактерии.

Благодаря гидролизу попадающих извне полимерных молекул живая клетка расширяет круг пригодных для питания веществ, в то же время непроницаемая для ферментов внутренняя оболочка препятствует «самоперевариванию» бактериальной клетки.

В структуру внешней мембраны входят белки, способные образовывать гидрофильные поры, через которые внутрь клетки могут проходить некоторые макромолекулы (сахара и аминокислоты), необходимые для питания бактерии.

К данному классу бактерий относятся многие бактерии, способные менять химический состав среды обитания (бактерии уксусного и спиртового брожения); симбиотические – кишечная палочка (E coli), многие патогенные (болезнетворные) организмы, такие как менингококк (Neisseria meningitidis); легионелла (Legionella pneumophila), и знаменитая Helicobacter pylori вызывающая язвенную болезнь и обладающая высокой кислотоустойчивостью.

Использование человеком особенностей строения бактерий

Первыми микроорганизмами, которые были использованы человеком для своих нужд, были молочнокислые и бактерии спиртового брожения. Именно они готовили для нас и готовят до сих пор сыр, хлеб и вино. Причем пользоваться продуктом их работы люди начали задолго до открытия бактерий и начала изучения строения и состава продуктов их жизнедеятельности.

В настоящее время биологические методы очистки сточных и фекальных вод стали доступны не только муниципальным предприятиям, но и частным домовладельцам.

Спящие культуры входят в состав современных препаратов для выгребных ям и локальных канализаций.

Фермерские хозяйства часто используют кислотоустойчивые штаммы бактерий для скоростной переработки компоста и животноводческих отходов на удобрения и для многих других целей.

Также многие генетически модифицированные бактерии участвуют в процессах производства лекарственных препаратов, синтеза новых видов полимеров и других материалов с уникальными химическими свойствами и сложным строением.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Источник: probakterii.ru

Источник: https://naturalpeople.ru/mikroorganizmy-lishennye-kletochnoj-stenki/

Строение бактерий

Микроорганизмы лишенные клеточной стенки

Организм бактерии представлен одной единственной клеткой. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий отличается от строения клеток животных и растений.

В клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды. Носитель наследственной информации ДНК, расположена в центре клетки в свернутом виде. Микроорганизмы, которые не имеют настоящего ядра, относятся к прокариотам. Все бактерии — прокариоты.

Предполагается, что на земле существует свыше миллиона видов этих удивительных организмов. К настоящему времени описано около 10 тыс. видов.

Бактериальная клетка имеет стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с включениями и нуклеотид. Из дополнительных структур некоторые клетки имеют жгутики, пили (механизм для слипания и удержания на поверхности) и капсулу. При неблагоприятных условиях некоторые бактериальные клетки способны образовывать споры. Средний размер бактерий 0,5-5 мкм.

Внешнее строение бактерий

Рис. 1. Строение бактериальной клетки.

Капсула

При неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют капсулу. Микрокапсула плотно прилегает к стенке. Ее можно увидеть только в электронном микроскопе. Макрокапсулу часто образуют патогенные микробы (пневмококки). У клебсиеллы пневмонии макрокапсула обнаруживаются всегда.

Рис. 3. На фото пневмококк. Стрелками указана капсула (электронограмма ультратонкого среза).

Капсулоподобная оболочка

Капсулоподобная оболочка представляет собой образование, непрочно связанное с клеточной стенкой. Благодаря бактериальным ферментам капсулоподобная оболочка покрывается углеводами (экзополисахаридами) внешней среды, благодаря чему обеспечивается слипание бактерий с разными поверхностями, даже совершенно гладкими.

Например, стрептококки, попадая в организм человека, способны слипаться с зубами и сердечными клапанами.

Функции капсулы многообразны:

  • защита от агрессивных условий внешней среды,
  • обеспечение адгезии (слипанию) с клетками человека,
  • обладая антигенными свойствами, капсула оказывает токсический эффект при внедрении в живой организм.

Рис. 4. Стрептококки способны слипаться с эмалью зубов и вместе с другими микробами являются причиной кариеса.

Рис. 5. На фото поражение митрального клапана при ревматизме. Причина — стрептококки.

Пили

  • Пили (ворсинки, фимбрии) покрывают поверхность бактериальных клеток. Ворсинка представляет собой винтообразно скрученную тонкую полую нить белковой природы.
  • Пили общего типа обеспечивают адгезию (слипание) с клетками хозяина.

    Их количество огромно и составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч. С момента прикрепления начинается любой инфекционный процесс.

  • Половые пили способствуют переносу генетического материала от донора реципиенту. Их количество от 1 до 4-х на одну клетку.

Рис. 9. На фото кишечная палочка.

Видны жгутики и пили. Фото сделано при помощи туннельного микроскопа (СТМ).

Рис. 10. На фото видны многочисленные пили (фимбрии) у кокков.

Рис. 11. На фото бактериальная клетка с фимбриями.

Цитоплазматическая мембрана

  • Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой и представляет собой липопротеин (до 30% липидов и до 70% протеинов).
  • У разных бактериальных клеток разный липидный состав мембран.
  • Мембранные белки выполняют множество функций.

    Функциональные белки представляют собой ферменты, благодаря которым на цитоплазматической мембране происходит синтез разных ее компонентов и др.

  • Цитоплазматическая мембрана состоит из 3-х слоев.

    Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. При нарушении ее работы клетка погибает.

  • Цитоплазматическая мембрана принимает участие в спорообразовании.

Рис. 12.

На фото отчетливо видна тонкая клеточная стенка (КС), цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) и нуклеотид в центре (бактерия Neisseria catarrhalis).

Внутреннее строение бактерий

Рис. 13. На фото строение бактериальной клетки. Строение клетки бактерии отличается от строения клеток животных и растений — в клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды.

Цитоплазма на 75% состоит из воды, остальные 25% приходится на минеральные соединения, белки, РНК и ДНК. Цитоплазма всегда густая и неподвижная.

В ней содержатся ферменты, некоторые пигменты, сахара, аминокислоты, запас питательных веществ, рибосомы, мезосомы, гранулы и всевозможные другие включения.

В центре клетки концентрируется вещество, которое несет наследственную информацию — нуклеоид.

Гранулы

Гранулы состоят из соединений, которые являются источником энергии и углерода.

Мезосомы

Мезосомы — производные клетки. Имеют разную форму — концентрические мембраны, пузырьки, трубочки, петли и др. Мезосомы имеют связь с нуклеоидом. Участие в делении клетки и спорообразовании — их основное предназначение.

Нуклеоид

Нуклеоид является аналогом ядра. Он расположен в центре клетки. В нем локализована ДНК — носитель наследственной информации в свернутом виде. Раскрученная ДНК достигает в длину 1 мм. Ядерное вещество бактериальной клетки не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом, не делится митозом. Перед делением нуклеотид удваивается. Во время деления число нуклеотидов увеличивается до 4-х.

Рис. 14. На фото срез бактериальной клетки. В центральной части виден нуклеотид.

Плазмиды

Плазмиды представляют собой автономные молекулы, свернутые в кольцо, двунитевой ДНК. Их масса значительно меньше массы нуклеотида. Несмотря на то, что в ДНК плазмид закодирована наследственная информация, они не являются жизненно важными и необходимыми для бактериальной клетки.

Рис. 15. На фото бактериальная плазмида. Фото сделано с помощью электронного микроскопа.

Рибосомы

Рибосомы бактериальной клетки участвуют в синтезе белка из аминокислот. Рибосомы бактериальных клеток не объединены в эндоплазматическую сеть, как у клеток, имеющих ядро. Именно рибосомы часто становятся «мишенью» для многих антибактериальных препаратов.

Включения

Включения — продукты метаболизма ядерных и безъядерных клеток. Представляют собой запас питательных веществ: гликоген, крахмал, сера, полифосфат (валютин) и др. Включения часто при окраске приобретают иной вид, чем цвет красителя. По валютину можно диагностировать дифтерийную палочку.

Формы бактерий

Форма бактериальной клетки и ее размер имеет большое значение при их идентификации (распознании). Самые распространенные формы — шаровидная, палочковидная и извитая.

Таблица 1. Основные формы бактерий.

Шаровидные бактерии

Шаровидные бактерии называют кокками (от греческого coccus — зерно). Располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками и как гроздья винограда. Данное расположение зависит от способа деления клетки. Самые вредные микробы — стафилококки и стрептококки.

Рис. 16. На фото микрококки. Бактерии круглые, гладкие, имеют белую, желтую и красную окраску. В природе микрококки распространены повсеместно. Живут в разных полостях человеческого организма.

Рис. 17. На фото бактерии диплококки — Streptococcus pneumoniae.

Рис. 18. На фото бактерии сарцины. Кокковидные бактерии соединяются в пакеты.

Рис. 19. На фото бактерии стрептококки (от греческого «стрептос» — цепочка).

Располагаются цепочками. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Рис. 20. На фото бактерии «золотистые» стафилококки. Располагаются, как «гроздья винограда». Скопления имеют золотистую окраску. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Палочковидные бактерии

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они имеют цилиндрическую форму. Самым ярким представителем этой группы является бацилла сибирской язвы. К бациллам относятся чумные и гемофильные палочки.

Концы палочковидных бактерий могут быть заострены, закруглены, обрублены, расширены или расщеплены. Форма самих палочек может быть правильной и неправильной. Они могут располагаться по одной, по две или образовывать цепочки.

Некоторые бациллы называют коккобациллами, так как они имеют округлую форму. Но, все же, их длина превышает ширину.

Диплобациллы — сдвоенные палочки. Сибиреязвенные палочки образовывают длинные нити (цепочки).

Образование спор изменяет форму бацилл. В центре бацилл споры образуются у маслянокислых бактериях, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах бацилл, придавая им вид барабанных палочек.

Рис. 21. На фото бактериальная клетка палочковидной формы. Видны множественные жгутики. Фото сделано с помощью электронного микроскопа. Негатив.

Рис. 22. На фото бактерии палочковидной формы, образующие цепочки (сибиреязвенные палочки).

Рис. 23. На фото клетка бактерии палочковидной формы рода протей.

Рис. 24. У маслянокислых бацилл споры образуются в центре, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах, придавая им вид барабанных палочек.

Извитые бактерии

Не более одного оборота имеют изгиб клетки холерных вибрионов. Несколько (два, три и более) — кампилобактерии. Спирохеты имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива. Лептоспиры («лептос» — узкий и «спера» — извилина) представляют собой длинные нити с тесно расположенными завитками. Бактерии напоминают извитую спираль.

Рис. 25. На фото холерный вибрион.

Рис. 26. На фото бактерии спирохеты. Они имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива.

Рис. 27. На фото бактериальная клетка спиралеподобной формы — возбудитель «болезни укуса крыс».

Рис. 28. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Рис. 29. На фото бактерии лептоспиры — возбудители многих заболеваний.

Булавовидные

Булавовидную форму имеют коринебактерии — возбудители дифтерии и листериоза. Такую форму бактерии придает расположение метахроматических зерен на ее полюсах.

Рис. 30. На фото коринебактерии.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Рост и размножение бактерий»,

«Споры и спорообразование в жизни бактерий»,

«Как питаются и дышат бактерии? Зачем бактериям ферменты и пигменты?».

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн.

Бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Формы бактерий разнообразны.

Строение бактерий за миллионы лет достаточно усложнилось, но и сегодня они считаются наиболее просто устроенными одноклеточными организмами.

 

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела “Бактерии”Самое популярное  

Источник: https://microbak.ru/obshhaya-xarakteristika-mikrobov/bakterii/baktrij.html

Медицина и здоровье
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: