Морфология и физиология бактерий

План:
1.Морфология бактерий
2. Особенности строения бактериальной клетки:
3. Рост и размножение бактерий.
4. Питание бактерий
5. Дыхание бактерий.
6. Ферменты бактерий
7. Пигменты бактерий
8. Токсины бактерий

1. Морфология бактерий.
1. Кокки – шаровидные клетки размером 0,5 – 1,0 мкм.
Микрококки – отдельно расположенные клетки;
Диплококки – парные кокки
(пневмококк – возбудитель пневмонии (ланцетовидный,)
гонококк – возбудитель гонореи, менингококк – возбудитель эпидемического менингита (бобовидные)

Стрептококки – клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.
Сарцины – имеют вид пакетиков из 8 и более кокков.
Стафилококки – кокки, расположенные в виде грозди винограда. Такое расположение характерно для чистой культуры, в мазках возможно в виде единичных кокков.

2. Палочковидные формы называются бактериями. Размеры: 1 – 6 мкм в длину и 0,5 – 2 мкм в толщину.
Имеют закругленные концы – кишечная палочка;
Имеют обрубленные концы – возбудитель сибирской язвы;
Имеют заостренные концы – возбудитель чумы;
Имеют утолщенные концы – возбудитель дифтерии;

Палочковидные бактерии
Истинные
Спорообразующие
Бациллы
Клостридии
спор не образуют
образуют споры в присутствие кислорода, прорастают в вегетативные формы в кислородной среде
возбудитель сибирской язвы
образуют споры в присутствие кислорода, но прорастают в вегетативные формы в бескислородной среде (столбняк, ботулизм, газовая гангрена)

3. Извитые формы:
Вирионы – в форме запятой, возбудитель холеры;
Спириллы. Большинство не болезнетворны;
Спирохеты – от 6 до 18 завитков.

2. Особенности строения бактериальной клетки
Не имеют обособленного ядра
В клеточной стенке бактерий содержится особый пептидогликан – муреин.
Единственными органоидами являются рибосомы.
Роль митохондрий выполняют мезосомы – выросты цитоплазматической мембраны.
Могут иметь специальные органеллы движения – жгутики.
Размеры – от 0,3-0,5 до 5-10 мкм.

1. Клеточная стенка
Значение:
сохраняет и придает форму;
регулирует осмотическое давление внутри клетки;
обеспечивает взаимосвязь с внешней средой;
участвует в регуляции обмена веществ;
антигенная функция;
рецепторная функция;
косвенно участвует в регуляции роста и деления;

Бактерии

2. Цитоплазматическая мембрана
имеет обычное строение: билипидный слой и 2 слоя белков. Она обладает избирательной проницаемостью, принимает участие в транспорте веществ, выведении экзотоксинов, энергетическом обмене клетки, является осмотическим барьером, участвует в регуляции роста и деления, репликации ДНК, является стабилизатором хромосом.

3. Цитоплазма
– коллоидная, полужидкая система, состоящая из воды (75%), минеральных соединений, белков

4. Нуклеоид
– ядерное вещество, распыленное в цитоплазме клетки. не имеет ядерной мембраны, ядрышек. В нем локализуется кольцевая двухнитевая молекула ДНК.
Функции нуклеоида:
контролирует признаки и свойства клетки,
участвует в передаче генетической информации.
Внехромосомные участки ДНК называются плазмидами.

5. Рибосомы
состоят из 2-х субъединиц. Отвечают за синтез белка.

6. Мезосомы
являются производными цитоплазматической мембраны. Они участвуют в делении клетки и спорообразовании.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЕЛЛЫ БАКТЕРИЙ
1. Капсула
– дополнительная поверхностная оболочка. Образуется при попадании бактерий в макроорганизм.
Капсула защищает микробную клетку:
-от фагоцитоза
- от антител

Бактерии

2. Споры
– это особые формы существования некоторых бактерий при неблагоприятных условиях внешней среды.
При попадании споры в благоприятные условия она прорастает в вегетативную форму.
Спорообразующие аэробные бактерии – бациллы, а анаэробные – клостридии.

Расположение спор:
центральное - возбудитель сибирской язвы. Размер споры не превышает поперечника клетки;
субтерминальное – ближе к концу клетки и превышает ширину клетки – возбудитель ботулизма;
терминальное – на конце клетки – возбудитель столбняка.

3. Жгутики
– органеллы движения.
Монотрихи – имеют 1 жгутик на конце клетки; обеспечивает быстрое движение;
Перетрихи – имеют несколько жгутиков, расположенных по периметру;
Лофотрихи – пучок жгутиков расположены на одном конце клетки;
Амфитрихи – имеют по одному жгутику на каждом конце.

5. Пили (фимбрии)
– белковые выросты расположенные на поверхности клеточной стенки.

3. Рост и размножение
Рост – увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в популяции.
Размножение – процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции.

Фазы размножения бактериальной клетки на жидкой питательной среде:
начальная стационарная фаза –
лаг-фаза (фаза покоя). Продолжительность 3 – 4 часа;
фаза логарифмического размножения;
максимальная стационарная фаза;
фаза ускоренной гибели;

4. Питание бактерий
Автотрофы
Гетеротрофы
Фототрофы – используют солнечную энергию
Хемотрофы – получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций
Сапрофиты – используют органические вещества неживой природы
Паразиты - используют органические вещества живой природы
Факультативные паразиты
Облигатные паразиты

5. Дыхание бактерий
1) аэробы –могут расти только в присутствие кислорода.
2) облигатные анаэробы – растут на среде без кислорода, который для них токсичен (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка).
3) факультативные анаэробы – могут расти как при наличии кислорода, так и без него.

6. Ферменты бактерий
белки, участвующие в процессах анаболизма и катаболизма. Известно более 200 ферментов.
1) эндоферменты – действуют в самой клетке, обеспечивают синтез и распад различных веществ.
2) экзоферменты – действуют вне клетки, принимают участие в процессе распада крупных молекул, которые не могут проникнуть внутрь бактериальной клетки, характерны для грамположительных бактерий).

7. Пигменты – красящие вещества
Значение:
Защищают микробную клетку от природной ультрафиолетовой радиации;
Принимают участие в процессах дыхания;
Некоторые обладают антибиотическим действием.