ЛЕКЦИЯ 2 СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИЙ. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МИКРОБНОЙ КЛЕТКИ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И. - презентация

1 ЛЕКЦИЯ 2 СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИЙ. ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МИКРОБНОЙ КЛЕТКИ. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ВНУТРЕННИХ СТРУКТУР БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ, А ТАКЖЕ АППАРАТА ДВИЖЕНИЯ

2 МОРФОЛОГИЯ У МИКРОБОВ – ЭТО ФОРМА, РАЗМЕРЫ, РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА, СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ТИНКТОРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА (ОТНОШЕНИЕ К ОКРАСКЕ)

3 ФОРМЫ БАКТЕРИЙ ШАРОВИДНЫЕ (КОККИ) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ (ПАЛОЧКИ) ИЗВИТЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

4 РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ КОККОВ КОККИ ДИПЛОКОККИ СТРЕПТОКОККИ СТАФИЛОКОККИ ПЛАНОКОККИ

5 12 34

6 РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ БЕСПОРЯДОЧНОЕ

7 РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ПАРАМИ (ПАРНОЕ)

8 РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ПОД УГЛОМ

9 РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ЦЕПОЧКОЙ (СТРЕПТОБАЦИЛЛЫ)

10 СПЕЦИФИЧНЫЕ ДЛЯ БАКТЕРИЙ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА Специфичные для бактерий химические вещества: мурамовая кислота, D-аминокислоты, аминокислоты - оксилизин, лантаонин, --диамино-пимелиновая кислота, тейхоевые кислоты, некоторые полисахариды; свободные жирные, часто разветвленные кислоты, циклопропановые жирные кислоты. В отличие от др. организмов у бактерий отсутствуют стероиды (за исключением микоплазм), но есть их заменяющие вещества - гапаноиды лецитин, нейтральные жиры, мочевина, гликоген, хитин.

11 СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТНОЙ КЛЕТКИ КАПСУЛАКЛЕТОЧНАЯ СТЕНКАПЕРИПЛАЗМА ЦПМ НУКЛЕОИДПЛАЗМИДАРИБОСОМА МЕЗОСОМА ФИМБРИИ ЖГУТИК ВКЛЮЧЕНИЯ ЦИТОПЛАЗМА

12 ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ: ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ: НУКЛЕОИД ЦИТОПЛАЗМА ЦПМ ПЕРИПЛАЗМА КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА КАПСУЛА ФИМБРИИ ЖГУТИКИ ВКЛЮЧЕНИЯ

13 КАПСУЛА – СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ, РАСПОЛОЖЕННАЯ ПОВЕРХ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ МАКРОКАПСУЛА МИКРОКАПСУЛА ПСЕВДОКАПСУЛА

14 КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА–СТРУКТУРА БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ, РАСПОЛАГАЮЩАЯСЯ МЕЖДУ ЦПМ И КАПСУЛОЙ ИЛИ ИОНИЗИРОВАННЫМ СЛОЕМ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ ОСНОВНОЕ ВЕЩЕСТВО КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ: МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОЛИМЕРЫ СИНОНИМЫ: МУРЕИНЫ, МУКОПЕПТИДЫ, ГЛИКОПЕПТИДЫ ПЕПТИДОГЛИКАН ЧУВСТВИТЕЛЕН К ЛИЗОЦИМУ (МУРАМИДАЗЕ) И β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ (ПЕНИЦИЛЛИНАМ И ЦЕФАЛОСПОРИНАМ

15 СТРОЕНИЕ МОНОМЕРА: ТЕТРАПЕПТИД (L- аланин-D-глютаминовая кислота- мезодиаминопимелиновая кислота- D- аланин), СВЯЗАННЫЙ КАРБОКСИЛЬНОЙ ГРУППОЙ С N-АЦЕТИЛ- МУРАМОВОЙ КИСЛОТОЙ, К КОТОРОЙ ПРИСОЕДИНЕН N-АЦЕТИЛ-D-ГЛЮКОЗАМИН КРОМЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА В СОСТАВ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ ВХОДЯТ ЛИПОПРОТЕИДЫ, ЛИПОПОЛИСАХАРИДЫ, ПРОТЕИНЫ, ТЕЙХОЕВЫЕ КИСЛОТЫ

16 ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ ГРАМ+: 80-90% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН, ПРОШИТЫЙ В ПЕРПЕНДИКУ- ЛЯРНОМ НАПРАВЛЕНИИ ТЕЙХОЕВЫМИ КИСЛОТАМИ, НАЛИЧИЕ БЕЛКОВ И ГЕТЕРОПАЛИСАХАРИДОВ. СТЕНКИ ПОР ОБРАЗОВАНЫ ТЕЙХОЕВЫМИ КИСЛОТАМИ. ТОЛЩИНА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – 35 нм. ПРИ УТРАТЕ ПЕТИДОГЛИКАНА ОБРАЗУЮТСЯ ДЕФЕКТНЫЕ ФОРМЫ – ПРОТОПЛАСТЫ. ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ЛИЗОЦИМУ И β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ

17 ГРАМПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ И ГРАМОТРИЦАТЕЛЬНЫЕ БАКТЕРИИ ГРАМ-: 1-10% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН, ОБРАЗУЮЩИЙ ВНУТРЕННИЙ СЛОЙ, НАД ПЕПТИДОГЛИКАНОМ – ЛИПОПРОТЕИДНЫЙ СЛОЙ, САМЫЙ НАРУЖНЫЙ СЛОЙ – ЛИПОПОЛИСАХАРИДНЫЙ. СТЕНКИ ПОР ОБРАЗОВАНЫ БЕЛКАМИ-ПОРИНАМИ. ТОЛЩИНА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – 10 нм. ПРИ УТРАТЕ ПЕТИДОГЛИКАНА ОБРАЗУЮТСЯ ДЕФЕКТНЫЕ ФОРМЫ – СФЕРОПЛАСТЫ. НИЗКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ЛИЗОЦИМУ И β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ

18 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ У БАКТЕРИЙ А – МОНОТРИХ, В – ЛОФОТРИХ, C – АМФИТРИХ, D - ПЕРИТРИХ

19

20 ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ У СПИРОХЕТ

21 ДЛЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ТАК ЖЕ, КАК И ДЛЯ ДРУГИХ ОРГАНИЗМОВ ХАРАКТЕРНЫ РОСТ, РАЗМНОЖЕНИЕ И СМЕРТЬ ВЕГЕТАТИВНУЮ – ЖИЗНЕСПОСОБНУЮ И ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНУЮ ПОКОЯЩИЕСЯ ФОРМЫ МИКРОБОВ – ФОРМЫ ИЛИ С СТАДИИ РАЗВИТИЯ МИКРОБОВ С РЕЗКО СНИЖЕННЫМ ОБМЕНОМ ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ (ГИПОБИОЗ, АНАБИОЗ) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБНОСТИ К РОСТУ И РАЗМНОЖЕНИЮ РАССМАТРИВАЮТ ДВЕ СТАДИИ ОНТОГЕНЕЗА МИКРОБОВ: ПОКОЯЩУЮСЯ – ЖИЗНЕСПОСОБНУЮ, НО НЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНУЮ

22 РАЗЛИЧИЯ ПОКОЯЩЕЙСЯ И ВЕГЕТАТИВНОЙ ФОРМ МИКРОБОВ ПРИЗНАКВЕГЕТАТИВНАЯ ФОРМА ПОКОЯЩАЯСЯ ФОРМА МОРФОЛОГИЯХАРАКТЕРНАЯ ДЛЯ ВЕГ.ФОРМ ОСОБАЯ, РЕЖЕ- КАК У ВЕГЕТ.Ф. РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ +- ОБМЕН ВЕЩЕСТВ +- ЧУВСТ-НОСТЬ К ПОВРЕЖДАЮЩИ ФАКТОРАМ +- ФУНКЦИЯ 1)РОСТ, 2)РАЗМНОЖЕНИЕ 1)ПЕРЕЖИВАНИЕ НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЙ, 2) РАЗМНОЖЕНИЕ

23 СПЕЦИАЛЬНЫЕ (МОРФОЛОГИЯ РЕЗКО ОТЛИЧАЕТСЯ ОТ ВЕГЕТАТИВНОЙ ФОРМЫ) ПОКОЯЩИЕСЯ ФОРМЫ МИКРОБОВ СПОРЫ БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ ЦИСТЫ СПИРОХЕТ И ПРОСТЕЙШИХ «МАЛАЯ» ФОРМА РИККЕТСИЙ ЭЛЕМЕНТАРНОЕ ТЕЛЬЦЕ ХЛАМИДИЙ ВИРИОН ВИРУСОВ L-форма БАКТЕРИЙ, ЛИЗОГЕННАЯ (ИНТЕГРАТИВНАЯ ФОРМА, ПРОВИРУС) ФОРМЫ ВИРУСОВ

24 СПОРЫ BACILLUS ANTHRACIS, окраска по Ожешко

25 СПОРЫ BACILLUS ANTHRACIS

26 ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ И РЕТИКУЛЯРНЫЕ ТЕЛЬЦА ХЛАМИДИЙ

27

28 УСЛОВИЯ, ПРИ КОТОРЫХ ПРОИСХОДИТ ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕГЕТАТИВНОЙ ФОРМЫ В ПОКОЯЩУЮСЯ, ЗАВИСЯТ ОТ: 1. ОСОБЕННОСТЕЙ МИКРООРГАНИЗМА (СТЕПЕНИ ЕГО ОРГАНИЗАЦИИ) 2. УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

29 ОБЩИЕ ОТЛИЧИЯ ПОКОЯЩЕЙСЯ ФОРМЫ ОТ ВЕГЕТАТИВНОЙ 1. РЕПРЕССИЯ ГЕНОМА 2. УМЕНЬШЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА СВОБОДНОЙ ВОДЫ В ЦИТОПЛАЗМЕ 3. УТРАТА ПОВЕРХНОСТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ 4. ПОЯВЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОБОЛОЧЕК 1. УМЕНЬШЕНИЕ РАЗМЕРОВ 2. УВЕЛИЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ К ДЕЙСТВИЮ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

30 СХЕМА СТРОЕНИЯ СПОРЫ БАКТЕРИИ ЭКЗОСПОРИУМ ВНЕШНЯЯ МЕМБРАНА СПОРЫ КОРА ВНУТРЕНЯЯ МЕМБРАНА СПОРЫ СРЕДЦЕВИНА

31 ВЫСОКАЯ ТЕРМОУСТОЙЧИВОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬК ВЫСУШИВАНИЮ, ХАРАКТЕРНЫЕ ДЛЯ СПОР, ОБУСЛОВЛЕНЫ ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ИОНОВ КАЛЬЦИЯ И НАЛИЧИЕМ ОСОБОГО ВЕЩЕСТВА СПОРОВОГО ПЕПТИДОГЛИКАНА- ДИПИКОЛИНИТОВОЙ КИСЛОТОЙ

32 СТАДИИ СПОРООБРАЗОВАНИЯ I вегетативная клетка; II инвагинация ЦПМ; III образование споровой перегородки (септы); IV формирование двойной мембранной системы, V сформированная проспора; VI формирование кортекса; VII формирование покровов споры; VIII лизис материнской клетки; IX свободная зрелая спора, Х прорастание споры; 1 нуклеоид; 2 цитоплазма; 3 ЦПМ; 4 клеточная стенка; 5 споровая перегородка; 6 наружная мембрана споры; 7 внутренняя мембрана споры; 8 кортекс; 9 покровы споры

33

34 РАЗМНОЖЕНИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ – ПРОЦЕСС ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ СЕБЕ ПОДОБНЫХ ОСОБЕЙ (САМОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ), ОБЕМЕСПЕЧИВАЮЩИЙ ПРОДОЛЖЕНИЕ СУЩЕСТВОВАНИЯ ВИДА. ВАЖНЕЙШЕЙ ОСОБЕННОСТЬЮ МИКРООРГАНИЗМОВ ЯВЛЯЮТСЯ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ВЫСОКИЕ ТЕМПЫ РАЗМНОЖЕНИЯ В БЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ (ВЗРЫВНОЙ ТИП РАЗМНОЖЕНИЯ) И СПОСОБНОСТЬ ИХ ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ ОБХОДИТЬСЯ БЕЗ РАЗМНОЖЕНИЯ В НЕБЛАГОПРИЯТНЫХ УСЛОВИЯХ

35 СПОСОБЫ РАЗМНОЖЕНИЯ У МИКРОБОВ ПОЛОВОЙПАРАПОЛОВОЙБЕСПОЛЫЙ КОНЪЮГАЦИЯ КОПУЛЯЦИЯ ТРАНСДУКЦИЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ВЕГЕТАТИВНЫЙ (ПРОСТОЕ ДЕЛЕНИЕ, ПОЧКОВАНИЕ, МНОЖЕСТЕННОЕ ДЕЛЕНИЕ, СПОРООБРА- ЗОВАНИЕ

36 А БАКТЕРИЯ СОДЕРЖИТ ЧАСТИЧНО РЕПЛИЦИРОВАННУЮ ХРОМОСОМУ. Б РЕПЛИКАЦИЯ ХРОМОСОМЫ ЗАВЕРШЕНА. В БАКТЕРИАЛЬНОЙ ДВЕ ДОЧЕРНИЕ ХРОМОСОМЫ, КАЖДАЯ ПРИКРЕПЛЕНА К ЦПМ. В ПРОДОЛЖАЮЩИЙСЯ СИНТЕЗ МЕМБРАНЫ И КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ ПРИВОДИТ К РАЗДЕЛЕНИЮ ДОЧЕРНИХ ХРОМОСОМ. 1 ДНК; 2 прикрепление хромосомы к ЦПМ; 3 ЦПМ; 4 клеточная стенка: 5 синтезированный участок ЦПМ; 6 новый материал клеточной стенки ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ДЕЛЕНИЯ БАКТЕРИИ

37 А ДЕЛЕНИЕ ПУТЕМ ОБРАЗОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ ПЕРЕГОРОДКИ Б ДЕЛЕНИЕ ПУТЕМ ПЕРЕТЯЖКИ; В ПОЧКОВАНИЕ; Г МНОЖЕСТВЕННОЕ ДЕЛЕНИЕ 1 КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА (толстой линией обозначена клеточная стенка материнской клетки, тонкой заново синтезированная); 2 ЦПМ; 3 МЕМБРАННАЯ СТУКТУРА; 4 ЦИТОПЛАЗМА, В ЦЕНТРЕ – НУКЛЕОИД; 5 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ФИБРИЛЛЯРНЫЙ СЛОЙ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ СПОСОБЫ ДЕЛЕНИЯ У ПРОКАРИОТ