Tema: Morfologi av bakterier. Morfologi av mikrober

Morfologi

Klassifisering av mikroorganismer

Bakterie

Bakterier er encellede prokaryote mikroorganismer. Deres størrelse måles i mikrometer (µm). Det er tre hovedformer: sfæriske bakterier - kokker, stavformede og kronglete.

Stangformet bakterier (gresk bakterier - pinne) som er i stand til å danne sporer kalles basiller hvis sporen ikke er bredere enn selve pinnen, og clostridier hvis diameteren på sporen overstiger diameteren til pinnen. Stavformede bakterier, i motsetning til kokker, er forskjellige i størrelse, form og arrangement av celler: korte (1-5 µm), tykke, med avrundede ender, bakterier i tarmgruppen; tynne, svakt buede tuberkulosebasiller; tynne difteri stenger plassert i en vinkel; store (3-8 mikron) miltbrannbasiller med "avkuttede" ender, som danner lange kjeder - streptobaciller.

TIL krympet former for bakterier inkluderer vibrios, som har en lett buet kommaformet form (Vibrio cholera) og spirilla, som består av flere krøller. Innviklede former inkluderer også Campylobacter, som under et mikroskop ser ut som vingene til en flygende måke.

Strukturen til en bakteriecelle.

De strukturelle elementene i en bakteriecelle kan deles inn i:

a) permanente strukturelle elementer - er tilstede i hver type bakterier gjennom hele bakteriens levetid; dette er celleveggen, cytoplasmatisk membran, cytoplasma, nukleoid;

B) ustabile strukturelle elementer som ikke alle typer bakterier er i stand til å danne, og de bakteriene som danner dem kan miste dem og få dem igjen avhengig av eksistensforholdene. Dette er kapsel, inneslutninger, pili, sporer, flageller.

Ris. 1.1. Bakteriell cellestruktur

Funksjoner av celleveggener det det:

Er en osmotisk barriere

Bestemmer formen på bakteriecellen,

Beskytter cellen mot miljøpåvirkninger,

Bærer en rekke reseptorer som letter bindingen av fager, koliciner, samt ulike kjemiske forbindelser,

Gjennom celleveggen kommer næringsstoffer inn i cellen og metabolske produkter frigjøres,

O-antigenet er lokalisert i celleveggen og endotoksin (lipid A) fra bakterier er assosiert med det.

Cytoplasmatisk membran

I tilknytning til bakteriecelleveggen cytoplasmatisk membran , hvis struktur ligner på membranene til eukaryoter ( består av et lipid-dobbeltlag, hovedsakelig fosfolipider med innebygd overflate og integrerte proteiner). Hun gir:

Selektiv permeabilitet og transport av løselige stoffer inn i cellen,

Elektrontransport og oksidativ fosforylering,

Isolering av hydrolytiske eksoenzymer, biosyntese av ulike polymerer.

Den cytoplasmatiske membranen begrenser bakteriell cytoplasma , som representerer granulær struktur. Lokalisert i cytoplasmaet ribosomer og bakteriell nukleoid, kan den også inneholde inneslutninger og plasmider(ekstrakromosomalt DNA). I tillegg til de obligatoriske strukturene kan bakterieceller ha sporer.

Cytoplasma- Det indre gellignende innholdet i bakteriecellen er gjennomsyret av membranstrukturer som skaper et stivt system. Cytoplasmaet inneholder ribosomer (hvor proteinbiosyntese utføres), enzymer, aminosyrer, proteiner og ribonukleinsyrer.

Nukleoid- Dette er et bakteriell kromosom, en dobbel DNA-streng, lukket i en ring, assosiert med mesosomet. I motsetning til kjernen til eukaryoter, er DNA-strengen fritt plassert i cytoplasmaet og har ikke en kjernemembran, nukleolus eller histonproteiner. DNA-tråden er mange ganger lengre enn selve bakterien (for eksempel har E. coli en kromosomlengde på mer enn 1 mm).

I tillegg til nukleoiden kan cytoplasmaet inneholde ekstrakromosomale arvelighetsfaktorer kalt plasmider. Dette er korte, sirkulære DNA-tråder festet til mesosomer.

Inkluderinger finnes i cytoplasmaet til noen bakterier i form av korn som kan påvises ved mikroskopi. Stort sett er dette en tilførsel av næringsstoffer.

Drakk(latin pili - hår) ellers cilia, fimbriae, fimbriae, villi - korte trådlignende prosesser på overflaten av bakterier.

Antall og plassering av flageller er en karakteristisk art som er karakteristisk for bakterier. Bakterier skilles: monotrichs - med en flagell i enden av kroppen, lophotrichs - med en bunt av flageller på slutten, amphitrichs, som har flagella i begge ender, og peritrichs, der flagellene er plassert over hele overflaten av kroppen. Monotrichs inkluderer Vibrio cholerae, peritrichs inkluderer Salmonella tyfus.

Kapsel- det ytre slimlaget som mange bakterier har. Hos noen arter er den så tynn at den bare kan oppdages i et elektronmikroskop - dette er en mikrokapsel. Hos andre typer bakterier er kapselen godt definert og synlig i et konvensjonelt optisk mikroskop – dette er en makrokapsel.

Mykoplasma

Mycoplasmas er prokaryoter, deres størrelse er 125-200 nm. Disse er de minste av cellulære mikrober, deres størrelse er nær oppløsningsgrensen for et optisk mikroskop. De mangler cellevegg. Fraværet av en cellevegg er assosiert med de karakteristiske egenskapene til mycoplasmas. De har ikke en konstant form, så sfæriske, ovale og trådlignende former finnes.

Rickettsia

Klamydia

Actinomycetes

Actinomycetes er encellede mikroorganismer som tilhører prokaryoter. Cellene deres har samme struktur som bakterier: en cellevegg som inneholder peptidoglykan, en cytoplasmatisk membran; cytoplasmaet inneholder nukleoid, ribosomer, mesosomer og intracellulære inneslutninger. Derfor er patogene actinomycetes følsomme for antibakterielle legemidler. Samtidig har de en form for forgrenede sammenflettede tråder som ligner på sopp, og noen aktinomyceter som tilhører Strentomycetes-familien formerer seg med sporer. Andre familier av actinomycetes reproduserer ved fragmentering, det vil si oppløsning av filamenter i separate fragmenter.

Aktinomyceter er utbredt i miljøet, spesielt i jord, og deltar i stoffkretsløpet i naturen. Blant actinomycetes er det produsenter av antibiotika, vitaminer og hormoner. De fleste antibiotika som brukes i dag produseres av actinomycetes. Disse er streptomycin, tetracyklin og andre.

Spirosjetter.

Spirochetes er prokaryoter. De har egenskaper som er felles for både bakterier og protozoiske mikroorganismer. Disse er encellede mikrober, formet som lange, tynne, spiralformet buede celler, i stand til aktiv bevegelse. Under ugunstige forhold kan noen av dem bli til cyster.

Under den cytoplasmatiske membranen er det fibriller som gir ulike bevegelser av spiroketter - translasjons-, rotasjons-, fleksjon.

Patogene representanter for spirochetes: Treponema pallidum - forårsaker syfilis, Borrelia recurrentis - tilbakefallsfeber, Borrelia burgdorferi - Lyme sykdom, Leptospira interrogans - leptospirose.

Sopp

Sopp (Sopp, Myceter) er eukaryoter, lavere planter, som mangler klorofyll, og derfor syntetiserer de ikke organiske karbonforbindelser, det vil si at de er heterotrofer, har en differensiert kjerne og er dekket med et skall som inneholder kitin. I motsetning til bakterier har ikke sopp peptidoglykan i skallet, derfor er de ufølsomme for penicilliner. Cytoplasmaet til sopp er preget av tilstedeværelsen av et stort antall forskjellige inneslutninger og vakuoler.

Blant mikroskopiske sopp (mikromyceter) er det encellede og flercellede mikroorganismer som er forskjellige i morfologi og reproduksjonsmetoder. Sopp er preget av en rekke metoder for reproduksjon: deling, fragmentering, spirende, dannelse av sporer - aseksuell og seksuell.

I mikrobiologiske studier møter man oftest muggsopp, gjærsopp og representanter for gruppen såkalte imperfekte sopp.

Form danner et typisk mycel som sprer seg langs næringssubstratet. Luftgrener stiger opp fra mycelet, og ender i fruktlegemer av forskjellige former som bærer sporer.

Mucor eller capitate muggsopp (Mucor) er encellede sopp med en sfærisk fruktkropp fylt med endosporer.

Muggsopp av slekten Aspergillus er flercellede sopp med en fruktkropp som under mikroskopi ligner tuppen av en vannkanne som sprøyter vannstrømmer; derav navnet "vanningsmugg". Noen Aspergillus-arter brukes industrielt for å produsere sitronsyre og andre stoffer. Det er arter som forårsaker sykdommer i hud og lunger hos mennesker - aspergillose.

Muggsopp av slekten Penicillum, eller racemes, er flercellede sopp med en fruktkropp i form av en børste. Det første antibiotikumet, penicillin, ble hentet fra visse typer grønnmugg. Blant penicilliene er det arter som er patogene for mennesker som forårsaker penicilliose.

Ulike typer muggsopp kan forårsake ødeleggelse av matvarer, medisiner og biologiske produkter.

Gjær - gjærsopp (Saccharomycetes, Blastomycetes) har form av runde eller ovale celler, mange ganger større enn bakterier. Gjennomsnittlig størrelse på gjærceller er omtrent lik diameteren til en rød blodcelle (7-10 mikron).

Mikrobiologi er en gren av biologien som studerer livsmønstre og utvikling av mikroorganismer i enhet med miljøet.

Denne vitenskapen studerer egenskapene til mikroorganismer og prosessene de forårsaker i makroorganismen.

Mikrobiologi er delt inn i seksjoner: Generelt og medisinsk. Medisinsk for generell, privat og sanitær.

Generell mikrobiologi - studerer strukturen og vitale aktiviteten til mikroorganismer, arv, variasjon, fysiologi, utviklingssykluser.

Medisinsk mikrobiologi - studerer patogene mikroorganismer som forårsaker sykdommer hos mennesker.

Mikroorganismer som ikke forårsaker sykdom kalles - saprofytter. Det er sykdommer forårsaket av opportunistisk mikroflora; sykdommer utvikles når mikroorganismer kommer inn i et bestemt habitat som ikke er typisk for dem.

Privat mikrobiologi - studerer spesifikke patogener og diagnostiske metoder.

Medisinsk mikrobiologi er relatert til andre medisinske disipliner som infeksjonssykdommer, epidemiologi, generell hygiene, genetikk, menneskelig anatomi og fysiologi, sykepleie, latin og andre.

Livets fire riker.

Verden av mikroorganismer er mangfoldig. Etter hvert som de ble oppdaget og studert, ble mikroorganismer delt inn i grupper:

1. Bakterier

2. Strålende sopp

3. Filamentøs sopp

4. Gjærsopp

5. Blågrønnalger

6. Spirosjetter

7. Protozoer

8. Rickettsia

9. Mykoplasma

10. Virus

11. Plasmider

Det eneste de har til felles er deres mikroskopiske størrelse. Disse organismene skiller seg fra hverandre på mange måter: i organiseringsnivået til deres genomer, tilstedeværelsen og sammensetningen av proteinsyntesesystemer og celleveggen.

I henhold til disse egenskapene er alle levende vesener delt inn i 4 riker: eukaryoter, prokaryoter, virus og plasmider. Prokaryoter inkluderer bakterier, blågrønne alger, spirochetes, actinomycetes, rickettsia og mycoplasmas. Protozoer, filamentøse sopp og gjærsopp er eukaryoter.

De særegne trekkene til de listede livsrikene er som følger:

Prokaryoter - Dette er organismer som ikke har en dannet kjerne, men bare en forgjenger - en nukleoid. Det er representert av 1 eller flere kromosomer, som består av DNA og er fritt plassert i cytoplasmaet, ikke avgrenset fra det av noen membran. Prokaryoter har ikke et mitotisk apparat, en nukleolus eller mitokondrier. De har ribosomer med en cellevegg som inneholder peptidoglykan. I henhold til type respirasjon - aerober og anaerober. De beveger seg ved hjelp av flageller, bygget inn i prokaryoter fra proteinet flagellin og inneholder ikke mikrotubuli.

Eukaryoter - har en kjerne avgrenset fra cytoplasma av en kjernemembran, et mitotisk apparat og en nukleolus, ribosomer, mitokondrier, inneholder ikke peptidoglykan, alle er aerobe. Motilitet leveres av flagella og består av proteinet tubulin, som representerer et system av mikrotubuli.

Genom - et komplett sett med genetisk informasjon.

For å definere begrepet "mikroorganisme", er det nødvendig å bestemme hovedkriteriet som vil skille levende fra ikke-levende. Genet er den eneste bæreren og vokteren av livet. Forskjellen mellom levende og ikke-levende ting er tilstedeværelsen av deres eget genetiske system. Alle som har sitt eget genetiske system regnes som en organisme.

Mikroorganismer er representanter for alle livets riker usynlige for det blotte øye, okkuperer de nedre stadier av evolusjon, men spiller en viktig rolle i syklusen av stoffer i naturen, patologien til planter, dyr og mennesker.

Prinsipper for systematikk og klassifisering av bakterier.

Systematikk omhandler beskrivelsen av arter av organismer, bestemme graden av relaterte forhold mellom dem og kombinere dem til klassifiseringsenheter (taxa). Klassifisering er en integrert del av taksonomien. Det kommer ned til fordeling av organismer i samsvar med deres egenskaper i ulike taxa. Taksonomi- vitenskapen om prinsippene og metodene for distribusjon (klassifisering) av organismer i en hierarkisk plan. Den grunnleggende taksonomiske enheten i biologi er arten.

Store taksonomiske enheter: slekt, familie, orden, klasse. Ytterligere kategorier: underslekt, undertype, underordre, underklasse.

En art er en gruppe organismer som er nært beslektet med hverandre, som har en felles opprinnelsesrot, på et gitt utviklingsstadium, preget av visse morfologiske, biokjemiske og fysiologiske egenskaper, separat utvalg fra andre arter og tilpasset et spesifikt habitat .

Spesifikke trekk ved mikroorganismer, en rekke egenskaper og egenskaper brukes til å klassifisere dem:

1. Morfologiske egenskaper – størrelse, form og art av relativ posisjon.

2. Tinktorielle egenskaper - evne til å bli malt med ulike fargestoffer. En viktig funksjon er Gram-flekken, som avhenger av celleveggens struktur og kjemiske sammensetning. Når celleveggen blir ødelagt eller tapt (i tilfelle L-transformasjon), blir de gramnegative. Basert på denne funksjonen er alle bakterier delt inn i gram-negative (farget rød) og gram-positive (farget lilla).

3 Kultureiendommer- Funksjoner ved bakterievekst på flytende og faste næringsmedier. Vekst i flytende medier med dannelse av en film, sediment, turbiditet.

Vekst på tette næringsmedier i form av kolonier, synes det mulig å bestemme: form, størrelse, kanter av kolonier, overflate, gjennomsiktighet og andre egenskaper.

I mikrobiologi brukes spesielle begreper:

Ø Kolonien- en isolert struktur synlig for det blotte øye, dannet som et resultat av reproduksjon og akkumulering av bakterier over en viss inkubasjonsperiode.

Ø Inkubasjonstid– tidspunkt for bakterievekst.

En koloni er dannet av en foreldrecelle eller flere identiske celler. Ved subkultur fra en isolert koloni kan en ren kultur av patogenet oppnås.

Ø Kultur– Hele samlingen av bakterier dyrket på et fast eller flytende næringsmedium.

Ø Ren kultur av patogenet- en type bakterier dyrket på et tett næringsmedium. For å unngå diagnostiske feil i bakteriologi studeres kun egenskapene til rene homogene kulturer.

Ø Press- et spesifikt eksempel på en gitt art.

4. Bakteriers bevegelighet – skille mellom mobil og stasjonær Mobil er delt inn i krypende eller glidende, flytende, bevegelige i bølger.

5. Sporulering - Formen og naturen til arrangementet av sporer i cellen.

6. Fysiologiske egenskaper – metoder for ernæring, type pust, vekst og reproduksjon.

7.Biokjemiske egenskaper – evne til å fermentere (bryte ned) karbohydrater, proteolytisk aktivitet, dannelse av indol, hydrogensulfid.

8. Genostimatikk - Studie av nukleotidsammensetningen av DNA og genomkarakteristikker. En nøyaktig metode for å etablere det genetiske forholdet mellom bakterier er å bestemme grad av DNA-homologi. Jo flere identiske gener det er, jo høyere er graden av DNA-homologi og jo nærmere er det genetiske forholdet. DNA-DNA molekylær hybridiseringsmetode brukes til taksonomi av bakterier. Hvis området for DNA-homologi fra 60 til 100 % bestemmer tilhørighet til samme art, bestemmer graden av homologi fra 40 til 60 % tilhørighet til forskjellige slekter.

Tema: Morfologi av bakterier.

Bakterier har en bestemt form og størrelse, som uttrykkes i mikrometer (µm). Det er hovedformer for bakterier: sfærisk eller coccoid (fra gresk kokkos - korn); stavformet, kronglete, trådaktig. I tillegg er det bakterier som har en trekantet form, stjerneformet, plateformet, og det er firkantede bakterier.

Koccoid patogene bakterier.

De har form som en vanlig ball, noen er bønneformede og lansettformede. I henhold til arten av den relative posisjonen til celler etter deling, er kokker delt inn i grupper:

1. Mikrokokker(fra latin mikros - liten) Delt i ett plan, arrangert enkeltvis, tilfeldig; saprofytter, ingen patogen for mennesker.

2. Diplococci(fra lat.diplos - dobbel) Deling skjer i ett plan med dannelse av cellepar som enten er bønneformede (som den representative gonoré-gonokokken) Gr (-) - malt rød, eller lansettformede (som årsaken til streptokokk lungebetennelse). Gr (+) – blir lilla.

3. Streptokokker(fra gresk streptos - kjede) Deling skjer i ett plan, men etter reproduksjon opprettholder cellene forbindelser med hverandre, og danner kjeder av forskjellige lengder, som minner om perlestrenger. Streptokokker er patogene for mennesker - de forårsaker sår hals, skarlagensfeber, purulent betennelse og andre. . Gr (+) – blir lilla.

4. Stafylokokker(fra latin staphуle - en drueklase.) De deler seg i flere plan, og danner celler ordnet i klaser som ligner en drueklase. De er hyppige årsaker til purulent betennelse. Gr (+) – blir lilla.

5. Tetracoccer(fra latin tetra - fire.) Celledeling i to innbyrdes vinkelrette plan med dannelse av tetrader. Arter som er patogene for mennesker er sjeldne.Gr (+) - farget lilla.

6. Sarciner(fra latin sarcina - bunt, balle.) Celledeling i tre innbyrdes vinkelrette plan med dannelse av pakker (baller) på 8, 16, 32 eller flere individer. Funnet i luften er det betinget patogene representanter.

Gr (+) – blir lilla.

Stavformede patogene bakterier.

Begrepet "bakterier" (fra gresk bakteria - stav) brukes som navnet på hele kongeriket av prokaryoter og stenger som ikke danner sporer.

Stavene som danner sporer er delt inn i:

Baciller (fra latin bacillus - bacillus) er en representant for årsaken til miltbrann (bacillus antrasitt).

Clostridium (fra latin clostridium - spindelformet) er en representant for det forårsakende middelet til stivkrampe (Clostridium tetani).

Stengene er lange, 3 mikron, som en representant for det forårsakende middelet til gass koldbrann (Clostridium novyi); korte -1,5-3 mikron som E. coli (Escherichia coli) og de fleste patogener av tarminfeksjoner; veldig kort – mindre enn 1 µm som en representant for årsaken til brucellose (brucella meiitensis).

Endene av stavene kan være avrundet som de av E. coli, fortykket som de som forårsaker difteri. Staven kan ha en eggformet form som forårsaker av pest (Yersinia pestis).

Basert på deres diameter er de delt inn i tynne, som årsaken til tuberkulose (Mycobactvrium tuberculosis), og tykke, som årsaken til gass koldbrann (Clostridium perfringens).

Basert på den relative posisjonen til bakterier, er de delt inn i 3 grupper:

Monobakterier- pinnene er ordnet enkeltvis og tilfeldig. Gr (-)-beiset

Diplobakterier- arrangert i par. i rødt

Streptobaciller- ordnet i en kjede.

Sammenfiltrede patogene bakterier.

Basert på antall og art av krøller, samt diameteren på cellene, er de delt inn i 2 grupper:

1. Vibrios(fra det greske Vibrio - jeg bøyer) har en bøy, en representant for det forårsakende middelet til kolera.

2. Spirilla(fra gresk Speira - krøll) en representant for en spirochete.

Strukturen til en bakteriecelle.

Cellen er den universelle strukturelle enheten til alle levende ting. I sammensetningen kan følgende strukturer skilles:

JEG. Celleveggen- bare karakteristisk for bakterier (unntatt mykoplasmer). Utfører følgende funksjoner:

Ø Bestemmer og opprettholder den konstante formen til bakterier.

Ø Beskytter cellen mot virkningen av mekaniske og osmotiske krefter fra det ytre miljøet.

Ø Deltar i regulering av cellevekst og deling.

Ø Gir kommunikasjon med det ytre miljø.

Celleveggen er preget av tilstedeværelsen av en unik kjemisk forbindelse - peptidoglykan, som gir cellen viktige immunbiologiske egenskaper:

Ø Peptidoglycan aktiverer immunforsvaret og aktiverer komplementsystemet.

Ø Beskytter bakterier, spesielt gram-positive, mot fagocytose.

Ø Fremmer utviklingen av allergiske reaksjoner (HRT)

Ø Har en antitumoreffekt.

Ø Har en pyrogen effekt på kroppen til dyr og mennesker.

Ø Brudd på syntesen fører til transformasjon av bakterier fra S-formen til L-formen, ved hjelp av hvilken patogenet vedvarer i lang tid i kroppen - en av hovedårsakene til overgangen til sykdommen fra en akutt til en kronisk form. Følgelig er L - transformasjon, i likhet med sporulering, den viktigste formen for tilpasning av bakterier til ugunstige levekår.

II. Ytre membran – består av to lag med lipider og et sett med proteiner lokalisert på en mosaikk måte. To av hovedproteinene er assosiert med peptidoglykan. Disse porinproteinene danner diffuse porer gjennom hvilke små molekyler kommer inn i cellen. Mindre proteiner utfører spesifikke funksjoner: noen gir ernæringsmekanismer, deltar i tilrettelagt diffusjon, andre i aktiv transport av molekyler over den ytre membranen og regulering av celledeling. Den ytre membranen fungerer som en barriere som store molekyler ikke kan trenge inn i cellen gjennom, som er en av mekanismene for resistens av gram-negative bakterier mot antibiotika.

Hvis bakterier plasseres i en hypertonisk løsning, oppstår celledehydrering, cytoplasmaet krymper, og som et resultat dør cellene - dette fenomenet kalles plasmolyse. Denne egenskapen brukes til å konservere mat ved å bruke konsentrerte løsninger av salt eller sukker. Årsaken til botulisme og Staphylococcus aureus, som er vanlige skyldige i matforgiftning, er resistente mot plasmolyse.

Hvis bakterier plasseres i en hypotonisk løsning eller destillert vann, oppstår det motsatte fenomenet - Plasmoptis- vann strømmer inn i cellene og får dem til å hovne opp og kollapse.

III. Cytoplasmatisk membran - er en multifunksjonell struktur:

Ø Den cytoplasmatiske membranen mottar all kjemisk informasjon som kommer utenfra.

Ø Det er en osmotisk barriere, på grunn av hvilken et visst osmotisk trykk opprettholdes inne i cellen.

Ø Den cytoplasmatiske membranen er sammen med celleveggen og er involvert i reguleringen av vekst og celledeling.

Ø Sted for energiproduksjon i bakterier.

Ø Den cytoplasmatiske membranen er assosiert med flagella, apparatet for å regulere bevegelse.

Ø Den cytoplasmatiske membranen er involvert i prosessene med transport av næringsstoffer inn i cellen og avfallsprodukter fra cellen. Den inneholder proteiner involvert i forenklet diffusjon og aktiv transport.

Ø Deltar i proteinbiosyntese ved å stabilisere ribosomer.

Ø Deltar i dannelsen av mesosomer.

Den cytoplasmatiske membranen er assosiert med cellelivsstøtteprosesser: forenklet diffusjon og aktiv transport. Sammen med celleveggen danner den cellemembranen.

IV. Cytoplasma - komplekst kolloidalt system. Den inneholder kjernefysisk apparat - nukleoplasmaet, som ikke er atskilt fra det av noen membraner. I tillegg til kromosomer inneholder cytoplasmaet til mange patogene bakterier plasmider. Cytoplasmaet inneholder ribosomer, mesosomer, makromolekyler (tRNA, aminosyrer, nukleotider), forskjellige inneslutninger (lipiddråper, voks, svovel, glykogengranuler som clostridia, valutakorn som forårsaker difteri).

V. Periplasmatisk rom - ligger mellom cytoplasmatisk membran og peptidoglykan. Mesosomer og porer fra celleveggen åpner seg inn i det periplasmatiske rommet. Dette rommet gir interaksjonen mellom den cytoplasmatiske membranen og celleveggen.

VI. Kapsel – er et slimlag knyttet til celleveggen. Det fungerer som det ytre dekket av bakterien. Noen patogene bakterier danner en kapsel bare i kroppen til mennesker og dyr, slik som årsakene til gass koldbrann og miltbrann. Kapselen gir bakterien mange viktige egenskaper:

v danner skallet av bakterier;

v beskytter mot uttørking;

v bærer en tilførsel av næringsstoffer;

v vaksiner tilberedes fra kapselkomponenter for å beskytte mot meningokokk- og pneumokokkinfeksjoner;

v er en patogenisitetsfaktor for bakterier: de enten maskerer dem fra fagocytter eller undertrykker fagocytose. Tapet av evnen til å syntetisere en kapsel i pneumokokker, for eksempel, er ledsaget av et fullstendig tap av patogenisitet.

VII. Flagella – nødvendig for bevegelse av bakterier. De, som mottar et kjemisk signal fra omgivelsene, endrer bevegelsesretninger og velger optimale forhold for deres eksistens. Basert på plasseringen av flagella og deres antall, er bakterier delt inn i:

1) Monotrichs- en polart lokalisert flagell (som Vibrio cholerae).

2) Lophotrichs-en bunt flageller i den ene enden.

3) Amphitrichy- bunter med flageller i begge ender.

4) Peritrichous- mange flageller rundt cellen (som E. coli).

VIII. Spore - beskyttende form ved ugunstige levekår. Dette er en slags hvileceller. De er svært motstandsdyktige mot uttørking, høye temperaturer og kjemikalier. Den høye motstanden (stabiliteten) til sporer mot virkningen av eksterne faktorer er assosiert med tilstedeværelsen av en stor mengde Ca i skallet. Sporer i en celle kan lokaliseres:

v sentralt – som årsaken til miltbrann;

v subterminal - som i det forårsakende middel til botulisme;

v terminalt - som i årsaken til stivkrampe.

Relatert informasjon.

Når man beskriver morfologien til bakterier i et bestemt takson, karakteriserer følgende iboende egenskaper det:

Gram flekk,

bakteriecelleform

bakteriell cellestørrelse

tilstedeværelsen av verneutstyr (kapsler, endosporer),

motilitet (tilstedeværelse av flageller, deres antall og plassering),

plassering av bakterier i utstryket.

Dette kapittelet gir generell informasjon om formen, størrelsen og arrangementet av bakterieceller i et utstryk; morfologiske egenskaper på grunn av egenskapene til bakteriecellenes ultrastruktur (Gramfarging, avhengig av type celleveggstruktur, kapsel, endospore og flageller) vil bli beskrevet i kapittel 4.

3.2. Bakterieform

Formen på bakterieceller er ganske godt vurdert ved lysmikroskopi.

Ris. 3-1. Staphylococcus	Ris. 3-2. Streptokokker
Ris. 3-3. Pneumokokker	Ris. 3-4. Neisseria (meningokokker)

A. De aller fleste prokaryoter, på grunn av tilstedeværelsen av en stiv struktur - celleveggen - ha en viss form, som, selv om den kan variere innenfor visse grenser, likevel er et ganske stabilt morfologisk trekk. Slike bakterier tilhører divisjonene Firmicutes og Gracilicutes.

1. Bakterier med runde celler kalles kokker.

EN. Form matematisk perfekt ball, har stafylokokker(Figur 3-1).

b. Oval har form av celler streptokokker(Figur 3-2).

V. Lansettformet formen eller, som det også er beskrevet, formen til et brennende lys, ha pneumokokker(Figur 3-3).

G. Bønneformet ha en form Neisseria(gonokokker og meningokokker) (Fig. 3-4).

2. Sylindriske bakterier kalles stavformede eller enkelt med spisepinner.

EN. De fleste pinner rett(Figur 3-5).

b. Noen pinner har buet form. Tidligere ble slike bakterier klassifisert som spiroketter, men sistnevnte har en rekke grunnleggende trekk ved sin ultrastruktur som ikke er iboende i buede stenger.

1 . En sving ha vibrios(Figur 3-6). De sammenlignes også med kommaer, og Vibrio-kolera, i oppdagerens navn, kalles "Kochs komma."

Ris. 3-6. Vibrios

2 . Campylobacter ( Fig. 3-7) og Helicobacter(Fig. 3-8) har to eller tre svinger. På grunn av denne formen og også tatt i betraktning deres plassering i utstryket, karakteriseres disse bakteriene som "måkevinge".

V. En egen gruppe består forgrening og i stand til å forgrene seg bakterie. Deres typiske representanter er actinomycetes(Figur 3-9). I stand til å forgrene seg mykobakterier Og corynebakterier. Denne gruppen kalles også actinomycete bakterier.

3. Vridde former av bakterier har ultrastrukturelle egenskaper som gir dem utseendet som en vridd tråd. De vil bli diskutert mer detaljert nedenfor. Denne gruppen inkluderer spiroketter– Treponema, Leptospira, Borrelia (Fig. 3-10).

B. En spesiell gruppe bakterier har ingen bestemt form. Dette handler om mykoplasmer(Figur 3-11). Disse bakteriene mangler cellevegg, og det er denne som spiller en formdannende rolle hos prokaryoter. Mycoplasmas er klassifisert i en spesiell avdeling - Tenericutes.

Send ditt gode arbeid i kunnskapsbasen er enkelt. Bruk skjemaet nedenfor

Studenter, hovedfagsstudenter, unge forskere som bruker kunnskapsbasen i studiene og arbeidet vil være deg veldig takknemlig.

postet på http://www.allbest.ru/

Morfologi av mikroorganismer

Mikroorganismer inkluderer mikroskopiske levende vesener som ikke danner klorofyll, inkludert bakterier og sopp (muggsopp, gjær, actinomycetes).

De fleste mikrober er encellede og bare noen få er flercellede. Den encellede gruppen inkluderer bakterier, protozoer, gjær og visse typer muggsopp, og den flercellede gruppen inkluderer filamentøse bakterier og de fleste muggsopp. Virus har ikke en cellulær struktur som andre mikroorganismer.

Bakterie. Form og størrelse på bakterier. Basert på deres utseende er det tre hovedformer for bakterier: sfæriske (kokker), stavformede (sylindriske) og kronglete (fig. 8).

Ris. 8. Hovedformer for bakterier: 1 - mikrokokker; 2 - diplokokker; 3 - streptokokker; 4 - tetracocci; 5 - sarciner; 6 - stafylokokker; 7 - basiller; 8 - bakterier; 9 - streptobakterier; 10 - vibrios; 11 - spirilla; 12 - spiroketter

Størrelsen på bakterier kan variere avhengig av levekår og påvirkning av det ytre miljø (næring, temperatur, fuktighet osv.). Størrelsen på kokkoide former varierer fra 0,75 til 2 mikron, stavformet fra 0,3-1 til 2-10 og kronglete fra 0,1-0,15 til 3-20 mikron.

Cocci - de fleste av dem har en vanlig kuleform, men noen typer er langstrakte og ligner et stearinlys, lansett eller bønner. Avhengig av den relative plasseringen av cellene (etter deling), er kokker delt inn i mikrokokker - enkle, tilfeldig plasserte kokker; diplococci - arrangert i par; streptokokker - danner en kjede når kokker deler seg i ett plan; tetracocci - kombinasjoner av fire kokker; Sarciner - kokker, koblet sammen i form av pakker, og stafylokokker - klynger av kokker, som minner om drueklaser.

Stangformede bakterier - formen kan være i form av en sylinder, eggformet av forskjellige lengder og diametre. Endene på pinnene er avrundet, spisse eller skarpt hakket av. Staver som danner sporer kalles basiller, de som ikke danner sporer kalles bakterier. Stenger arrangert i par kalles diplobakterier, eller diplobacillus, og de som er arrangert i en kjede kalles streptobakterier eller streptobakterier.

Innviklede bakterier er mikroorganismer som ser ut som en spiral. De er delt inn i vibrioer, som ligner et lett buet komma, spirilla, som har flere store krøller, og spirochetes, bakterier med tynne, tallrike krøller.

Strukturen til bakteriecellerOg. Ultrastrukturen til bakterier studeres ved hjelp av elektronmikroskopiske og mikrokjemiske studier, som gjør det mulig å ganske nøyaktig bestemme strukturen og komponentene til den mikrobielle cellen. En bakteriecelle består av en membran, cytoplasma og kjernestoff (fig. 9).

Skallet har betydelig styrke, elastisitet og elastisitet, og takket være dette skapes en stiv ramme av den mikrobielle cellen som beskytter den mot uønskede ytre påvirkninger og gir den en permanent form (kokker, stenger). Skallet har bittesmå porer, det er semipermeabelt, og gjennom det skjer utveksling av stoffer med det ytre miljø.

Den kjemiske sammensetningen av skallet er heterogen: nitrogenholdige og nitrogenfrie forbindelser finnes i sammensetningen.

Bakteriemembranen er representert av tre strukturer: det ytre kapsellaget, celleveggen og den cytoplasmatiske membranen.

Ris. 9. Struktur av en bakteriecelle: 1 - skall; 2 - cytoplasma; 3 - kjernefysisk struktur

Cytoplasma er en dispergert blanding av kolloider som består av proteiner, vann, RNA (ribonukleinsyre), lipider, karbohydrater, mineraler osv. Cytoplasmaet er omgitt av en tynn cytoplasmatisk membran bestående av lipoprotein og ribonukleinkomponenter. Enzymsystemer som deltar i utvekslingen av stoffer med miljøet er assosiert med cytoplasmatisk membran.

Cytoplasmaet inneholder ulike inneslutninger fylt med cellesaft, som er et reservenæringssubstrat. Prosesser for syntese og nedbrytning av stoffer skjer hele tiden i cytoplasmaet, dvs. alle funksjoner som er iboende i en levende organisme utføres.

Kjernestoffet til en bakteriecelle, representert ved DNA (deoksyribonukleinsyre) i form av ovale og finkornede inneslutninger, er spredt diffust i cytoplasmaet. Rundt DNA-nukleoidet i cytoplasmaet til bakterier er det korte dobbelttrådete tråder av ekstrakromosomalt DNA, kalt plasmider. De kontrollerer funksjonen til medikamentresistens (R-plasmider), produksjonen av enterotoksiner og bestemmer den ekstrakromosomale overføringen av arvelige egenskaper.

Noen typer bakterier danner sporer og kapsler (fig. 10). Kapselen er et produkt av hevelse og slim av cellemembranen; det beskytter bakterier mot påvirkning av ugunstige faktorer. Under ugunstige forhold dannes runde kropper kalt sporer inne i noen stavformede bakterier.

Sporedannende staver (basiller) kan eksistere i to former: vegetativ, dvs. i stand til vekst og reproduksjon, og sporebærende, ute av stand til reproduksjon. En spore er en mikrobiell celle som har mistet en stor mengde vann og er dekket med et tett skall. Bare én spore dannes inne i den mikrobielle cellen, som tjener til å bevare arten. Hvis diameteren på sporene overstiger diameteren til den mikrobielle cellen, er det clostridia (for eksempel det forårsakende middelet til stivkrampe).

Ris. 10. Sporer og kapsler av bakterier: EN - tvister; b - kapsler

Under gunstige forhold (tilstedeværelse av fuktighet, næringsstoffer og optimal temperatur), spirer sporen og blir til en vegetativ form. Sporene er ekstremt motstandsdyktige mot uheldige ytre faktorer (tørking, høye og lave temperaturer osv.) og kan vedvare i årevis.

Bakteriers bevegelighet. Mange typer bakterier kan bevege seg uavhengig ved hjelp av spesielle flageller. Flagella er tynne lange filamenter, flere ganger lengre enn lengden på bakteriekroppen. Diameteren på flagellene er omtrent 1/20 av bakteriecellens bredde. De kronglete formene for mikrober beveger seg ved å trekke sammen kroppen. Mikrober som ikke har flageller og ikke er kronglete er ubevegelige.

Sopp. Sopp er en stor gruppe planteorganismer. De er preget av tre hovedegenskaper: de reproduserer vegetativt og gjennom sporer; har en vegetativ kropp i form av mycelium; Sopp mangler klorofyll (i motsetning til planter). De mest utbredte i naturen er muggsopp, gjær og aktinomyceter. Noen typer muggsopp og gjær brukes i næringsmiddelindustrien til teknologiske formål, mens noen av soppene forårsaker ødeleggelse av mat og forårsaker sykdommer hos mennesker og dyr.

Form. Noen ganger kalles de mikroskopiske sopp. Dette er ikke-bevegelige, ikke-klorofyllorganismer som er synlige for det blotte øye. Muggsopp har en mer kompleks struktur enn bakterier (fig. 11). En muggsopp består av sammenflettede tråder (hyfer) som danner kroppen til soppen (mycel). Hyfer kan være encellede eller flercellede. Hver hyfecelle har en membran, cytoplasma med inneslutninger og flere separate kjerner.

Ris. 11. Former: 1 - børsteform (penicillium); 2 - iglemugg (aspergillus); 3 - capitate mold (mukor); 4 - drue mold; 5 - sjokoladeform, 6 - melkeform.

En muggsopp består av sammenflettede tråder (hyfer) som danner kroppen til soppen (mycel). Hyfer kan være encellede eller flercellede. Hver hyfecelle har en membran, cytoplasma med inneslutninger og flere separate kjerner.

Encellede muggsopper inkluderer capitate mugg (mukor). Kroppen består av en forgrenet celle. Frukthyfen som sporene er plassert på kalles en sporangiophorus. Noen typer mucor-sopp brukes i næringsmiddelindustrien for tilberedning av organiske syrer og alkohol. Mange typer slim forårsaker matødeleggelse.

Flercellede muggsopp inkluderer penicillium, aspergillus, drue, sjokolade og andre muggsopp. I disse typene muggsopp har mycelet skillevegger (septa), sporene kalles konidier, og frukthyfene kalles en konidiofor. I melkeskimmel kalles sporene oidier.

Noen flercellede muggsopp er produsenter av antibiotika - penicillin, aspergillin, og brukes i industrien til fremstilling av enzympreparater og sitronsyre. Samtidig forårsaker muggsopp som aspergillus aspergillose – skade på de øvre luftveiene. Mange muggsopp forårsaker ødeleggelse i kjøtt og meieriprodukter. Dermed gir candidium kjøttet en ubehagelig lukt ved å bryte ned proteiner, sjokolademugg danner mørke, nesten svarte flekker på kjøttet.

Gjær. Dette er ikke-bevegelige encellede organismer med rund, oval eller stavformet form, i størrelse fra 8 til 15 mikron. En gjærcelle har en membran, en cytoplasmatisk membran, cytoplasma med inneslutninger og en rund eller oval kjerne. I cytoplasmaet til en gjærcelle er det vakuoler - intracellulære formasjoner som inneholder næringsstoffer og forskjellige inneslutninger i form av korn. I naturen er det sporedannende og ikke-sporedannende gjærsopp. Noen typer gjær brukes i næringsmiddelindustrien til tilberedning av brød, øl, vin, kumiss osv. Det er gjærorganismer som forårsaker feil i meieri- og kjøttprodukter, for eksempel gjær fra slekten Rhodotorula, Mycoderma, Pasterianum. Gjærlignende organismer av slektene candida og blastomyces forårsaker sykdommer: candidomycosis, blastomycosis med skade på øyne, negler, sener, ledd, munnslimhinne, luftveier og fordøyelseskanal.

Actinomycetes(strålende sopp). Actinomycetes inntar en mellomposisjon mellom muggsopp og bakterier. Kroppen deres består av ganske lange forgrenede tynne encellede filamenter (hyfer). Lengden på actinomycetes kan nå flere centimeter. Actinomycete-celler har en membran, cytoplasma og kjerne. Plexus av hyfer danner luftmycel, som vokser over næringsmediet og danner sporebærere, på hvilke det er sporer, gjennom hvilke actinomycetes formerer seg. Noen actinomycetes forårsaker matødeleggelse; det er patogene som forårsaker en sykdom kjent som actinomycosis. mikroorganisme bakteriell cellemorfologi

Actinomycetes er produsenter av antibiotika som streptomycin, tetracyklin, biomycin, etc.

Skrevet på Allbest.ru

Lignende dokumenter

Systematikk av mikroorganismer i henhold til fenotypiske, genotypiske og fylogenetiske egenskaper. Forskjeller mellom prokaryoter og eukaryoter, anatomi til en bakteriecelle. Morfologi av mikroorganismer: kokker, stenger, kronglete og filamentøse former. Genetisk system av bakterier.

presentasjon, lagt til 13.09.2015

Historien om mikroskopet og studiet av morfologien til mikroorganismer som en kollektiv gruppe av levende organismer: bakterier, arkea, sopp, protister. Former, størrelse, morfologi og struktur av bakterier, deres klassifisering og kjemisk sammensetning. Struktur og klassifisering av sopp.

sammendrag, lagt til 12.05.2010

Studie av emnet, hovedoppgaver og historie om utviklingen av medisinsk mikrobiologi. Systematikk og klassifisering av mikroorganismer. Grunnleggende om bakteriell morfologi. Studie av de strukturelle egenskapene til en bakteriecelle. Betydningen av mikroorganismer i menneskelivet.

foredrag, lagt til 10.12.2013

Taksonomi er fordelingen av mikroorganismer i henhold til deres opprinnelse og biologiske likhet. Morfologi av bakterier, strukturelle trekk ved en bakteriecelle. Morfologiske egenskaper ved sopp, actinomycetes (strålende sopp) og protozoer.

sammendrag, lagt til 21.01.2010

Studie av de morfologiske egenskapene til bakterier, mikroskopiske sopp og gjær. Studie av utseende, form, strukturelle egenskaper, evne til å bevege seg, sporedannelse, metoder for reproduksjon av mikroorganismer. Form og struktur til en gjærcelle.

abstrakt, lagt til 03.05.2016

Likheter og forskjeller mellom prokaryote og eukaryote celler. Strukturen til murein i bakterier. Kjennetegn på mikroorganismer ved fôringsmetoder. Kjemisk struktur, strukturell organisering av virus, morfologi, trekk ved interaksjon med vertscellen.

jukseark, lagt til 23.05.2009

Kjemisk sammensetning av en bakteriecelle. Funksjoner av bakteriell ernæring. Mekanismer for transport av stoffer inn i bakteriecellen. Typer biologisk oksidasjon i mikroorganismer. Reproduksjon og dyrking av virus. Prinsipper for taksonomi av mikroorganismer.

presentasjon, lagt til 11.11.2013

Historisk informasjon om oppdagelsen av mikroorganismer. Mikroorganismer: strukturelle trekk og form, bevegelse, livsaktivitet. Cellestruktur, precellulære livsformer - virus. Økologi av bakterier, utvalg av mikroorganismer, deres fordeling i naturen.

sammendrag, lagt til 26.04.2010

En gruppe mikroskopiske encellede prokaryote organismer. Mikroskopiske metoder for å studere mikroorganismer. Former, struktur og kjemisk sammensetning av en bakteriecelle. Funksjoner av overflatestrukturer. Pust, ernæring, vekst og reproduksjon av bakterier.

presentasjon, lagt til 24.01.2017

Variabilitet (biologisk) - en rekke egenskaper og egenskaper hos individer og grupper av individer av enhver grad av slektskap, dens form. Genetisk rekombinasjon og transformasjon. Variasjon av fager og mikroorganismer. Praktisk anvendelse av mikrobiell variabilitet.

Bakterie

Bakterier er encellede prokaryote mikroorganismer. Deres størrelse måles i mikrometer (µm). Bakterier har ikke en rekke former. Det er tre hovedformer: sfæriske bakterier - kokker, stavformede og kronglete. I tillegg er det mellomformer (fig. 2).

Cocci(gresk kokkos - korn) har en sfærisk eller litt langstrakt form. De skiller seg fra hverandre avhengig av hvordan de er plassert etter deling. Kokker lokalisert enkeltvis er mikrokokker, og kokker lokalisert i par er diplokokker. Patogene diplokokker inkluderer lansettformede pneumokokker og bønneformede diplokokker - meningokokker og gonokokker. Streptokokker deler seg i ett plan og etter deling divergerer ikke, og danner kjeder (gresk streptoer - kjede). Patogene streptokokker er årsakene til purulente inflammatoriske sykdommer, sår hals, erysipelas og skarlagensfeber. Tetrakokker danner kombinasjoner av fire kokker som følge av deling i to innbyrdes vinkelrette plan, sarcina (lat. sarcio - å binde) dannes ved deling i tre innbyrdes vinkelrette plan og ser ut som klynger av 8-16 kokker. Som et resultat av tilfeldig deling danner stafylokokker klynger som ligner en haug med druer (gresk stafyle - haug med druer). Blant dem er det patogene arter som forårsaker purulente-inflammatoriske og septiske sykdommer.

Stangformet bakterier (gresk bakterier - pinne) som er i stand til å danne sporer kalles basiller hvis sporen ikke er bredere enn selve pinnen, og clostridier hvis diameteren på sporen overstiger diameteren til pinnen. Staver som ikke er i stand til sporulering kalles bakterier. Stavformede bakterier, i motsetning til kokker, er forskjellige i størrelse, form og arrangement av celler: korte (1-5 µm), tykke, med avrundede ender, bakterier i tarmgruppen; tynne, svakt buede tuberkulosebasiller; tynne difteri stenger plassert i en vinkel; store (3-8 mikron) miltbrannbasiller med "avkuttede" ender, som danner lange kjeder - streptobaciller. Innviklede former for bakterier inkluderer vibrioer, som har en lett buet kommaformet form (Vibrio cholerae) og spirilla, som består av flere krøller. Innviklede former inkluderer også Campylobacter, som under et mikroskop ser ut som vingene til en flygende måke.

Bakteriell cellestruktur. De strukturelle elementene i en bakteriecelle kan deles inn i: a) permanente strukturelle elementer - tilstede i hver type bakterie gjennom hele bakteriens levetid; dette er celleveggen, cytoplasmatisk membran, cytoplasma, nukleoid; b) ustabile strukturelle elementer som ikke alle typer bakterier er i stand til å danne, og de bakteriene som danner dem kan miste dem og få dem igjen avhengig av eksistensforholdene. Dette er kapsel, inneslutninger, pili, sporer, flageller.

Celleveggen dekker hele overflaten av cellen. Gram-positive bakterier har en tykkere cellevegg: opptil 90 % er en polymerforbindelse av peptidoglykan assosiert med teichoic syrer og et lag av protein. Hos gramnegative bakterier er celleveggen tynnere, men mer kompleks i sammensetning: den består av et tynt lag med peptidoglykan, lipopolysakkarider og proteiner; den er dekket med en ytre membran. Den ytre membranen til gram-negative bakterier er en barriere for noen antibiotika, inkludert de som har blitt utviklet nylig. Det er mulig at dette kan forklare hvorfor gram-negative bakterier, som Escherichia coli og Pseudomonas aeruginosa, nylig har spilt en stadig viktigere rolle i forekomsten av sykehusinfeksjoner. Tidligere tilhørte ledelsen på dette området stafylokokker.

Celleveggen spiller en viktig biologisk rolle: den gir bakterien en viss form, beskytter den mot miljøpåvirkninger og deltar i transporten av næringsstoffer og stoffskifteprodukter. Samtidig er celleveggpeptidoglykan et mål for virkningen av penicillin og andre antibiotika, som forstyrrer dannelsen av polymert peptidoglykan. Dette gjør det klart hvorfor penicilliner overveiende virker på gram-positive bakterier og på unge voksende celler.

Betydningen av celleveggen for å opprettholde en viss form og beskytte den mot miljøet er tydelig demonstrert av eksemplet med sfæroplaster og protoplaster, som dannes når celleveggen blir ødelagt under påvirkning av penicillin eller lysozym. Helt eller delvis mangler de en cellevegg, de er sfæriske i form, kan bare overleve i et hypertont miljø og er ikke i stand til å reprodusere seg. L-form bakterier er bakterier som helt eller delvis har mistet celleveggen, men har beholdt evnen til å formere seg. De fikk navnet sitt til ære for Lister Institute i England, hvor de først ble oppnådd. Uten cellevegg får de også en sfærisk form. L-former forekommer også under naturlige forhold, vedvarer i lang tid i menneskekroppen og spiller en viktig rolle i patogenesen av noen smittsomme sykdommer.

Cytoplasmatisk membran plassert rett under celleveggen. Den har selektiv permeabilitet, og takket være denne regulerer den vann-saltmetabolismen i cellen, transporten av næringsstoffer inn i cellen og utskillelsen av metabolske produkter. Permease-enzymer er involvert i disse prosessene. I tillegg er det enzymer som utfører biologisk oksidasjon.

Den cytoplasmatiske membranen, ved invaginasjon inn i cellen, danner membranstrukturer - mesosomer. Cellens genom (DNA) er assosiert med mesosomet, og herfra starter prosessen med DNA-replikasjon under celledelingen.

Cytoplasma - Det indre gellignende innholdet i bakteriecellen er gjennomsyret av membranstrukturer som skaper et stivt system. Cytoplasmaet inneholder ribosomer (hvor proteinbiosyntese utføres), enzymer, aminosyrer, proteiner og ribonukleinsyrer.

Nukleoid - Dette er et bakteriell kromosom, en dobbel DNA-streng, lukket i en ring, assosiert med mesosomet. I motsetning til kjernen til eukaryoter, er DNA-strengen fritt plassert i cytoplasmaet og har ikke en kjernemembran, nukleolus eller histonproteiner. DNA-tråden er mange ganger lengre enn selve bakterien (for eksempel har E. coli en kromosomlengde på mer enn 1 mm).

I tillegg til nukleoiden kan cytoplasmaet inneholde ekstrakromosomale arvelighetsfaktorer kalt plasmider. Dette er korte, sirkulære DNA-tråder festet til mesosomer.

Inkluderinger finnes i cytoplasmaet til noen bakterier i form av korn som kan påvises ved mikroskopi. Stort sett er dette en tilførsel av næringsstoffer. For eksempel har difteribasiller volutinkorn i endene, og dette er en viktig egenskap for å identifisere denne typen bakterier. Samtidig kan dette også være ansamlinger av uorganiske stoffer, for eksempel svovel, og produkter av bakteriell metabolisme.

Drakk (latin pili - hår) ellers cilia, fimbriae, fimbriae, villi - korte trådlignende prosesser på overflaten av bakterier. Vanlige pili, flere hundre i antall, dekker bakterien jevnt. De utfører binding (adhesjon) av bakterier til vertscellen og deltar i ernæring. Sex pili (sex pili) har en kanal inni og dannes kun av donorceller. De sikrer konjugering i bakterier og overføring av DNA fra en celle til en annen.

Kontrovers Blant patogene bakterier dannes det bare stenger - basiller og clostridier. Bakteriesporer er ikke en reproduksjonsmetode, siden bare en spore dannes fra en celle. Den biologiske rollen til sporer er bevaring av arten under ugunstige miljøforhold.

Transformasjonen av en bakteriecelle til en spore skjer når bakterien kommer inn i det ytre miljøet, oftest i jorda. Sporen dannes inne i cellen, deretter lyseres den vegetative kroppen. Sporedannelse skjer innen 24 timer. Sporene er ekstremt stabile og kan forbli levedyktige i lang tid: sporer av årsakene til miltbrann, stivkrampe og botulisme forblir levende i jorda i flere tiår. De dør ikke ved 100°C; de kan bare drepes ved autoklavering, tørr varme ved 160-170°C i 1-2 timer, eller ved bruk av sporicide kjemikalier. Når de utsettes for gunstige forhold (optimal temperatur, tilstrekkelig fuktighet, tilgjengelighet av næringsstoffer), spirer sporer til vegetative former. Oppvarming av sporene ved 100 °C forårsaker termisk aktivering etterfulgt av spiring. Dette fenomenet brukes i sterilisering ved bruk av fraksjonerte metoder.

Sporulering er en av egenskapene som er karakteristiske for visse typer bakterier. Formen og plasseringen av sporen i cellen er et permanent trekk ved arten og kan brukes til å identifisere den. Formen på sporene kan være rund eller oval. Plasseringen er sentral - i miltbrannbasiller, subterminal (nærmere en av endene) - ved botulinum clostridia og anaerob gassinfeksjon, terminal (i enden) - i tetanus clostridia. For farging av sporer brukes Ozheshka-metoden, basert på deres syrebestandighet.

Flagella. Mange typer bakterier er i stand til å bevege seg takket være tilstedeværelsen av flageller. Av de patogene bakteriene er det bare blant stengene og de kronglete formene som er mobile arter. Flagella er tynne elastiske tråder, hvis lengde hos noen arter er flere ganger større enn lengden på selve bakteriens kropp. Antall og plassering av flageller er en karakteristisk art som er karakteristisk for bakterier. Bakterier skilles: monotrichs - med en flagell i enden av kroppen, lophotrichs - med en bunt av flageller på slutten, amphitrichs, som har flagella i begge ender, og peritrichs, der flagellene er plassert over hele overflaten av kroppen. Monotrichs inkluderer Vibrio cholerae, peritrichs inkluderer Salmonella tyfus.

Flagellene er så tynne at de ikke er synlige under et lysmikroskop. De kan sees i et elektronmikroskop, så vel som med spesielle fargingsmetoder, når tykkelsen på flagellen økes kunstig: ved hjelp av tannin blir flagellproteinet hovnet opp og deretter behandlet med sølvnitrat eller et fargestoff, som legger seg på flagellene og øker tykkelsen. Man kan indirekte bedømme tilstedeværelsen av flageller ved å observere mobiliteten til levende bakterier i "knust" eller "hengende" dråpepreparater. Å bestemme motiliteten til bakterier er en viktig diagnostisk funksjon, og i det daglige praktiske arbeidet er det praktisk å bruke såmetoden. Bakterier inokuleres i en kolonne med semi-flytende næringsagar ved å stikke dem. Immobile bakterier vokser i løpet av injeksjonen, mens mobile bakterier viser diffus vekst.

Kapsel - det ytre slimlaget som mange bakterier har. Hos noen arter er den så tynn at den bare kan oppdages i et elektronmikroskop - dette er en mikrokapsel. Hos andre typer bakterier er kapselen godt definert og synlig i et konvensjonelt optisk mikroskop – dette er en makrokapsel. Kapselen består vanligvis av polysakkarider, og i miltbrannbasillen - av polypeptider

Noen bakterier danner en kapsel bare i vertens kropp, for eksempel pneumokokker, miltbrannbasill, pestbasill; andre beholder det permanent - dette er kapselbakterier, for eksempel Klebsiella. Kapselen beskytter bakterier mot fagocytose og antistoffer, så i den smittsomme prosessen spiller den rollen som en av patogenisitetsfaktorene som sikrer patogenets antifagocytiske aktivitet. Tilstedeværelsen av en kapsel er en differensiell funksjon for å bestemme typen mikrober som pneumokokker, miltbrann, Klebsiella pneumoniae, som danner en makrokapsel som er synlig i et lysmikroskop. For å oppdage kapselen brukes Burri-Gins-fargemetoden: i dette tilfellet er fuksinfargede bakterier omgitt av en fargeløs kapsel synlige mot en mørk bakgrunn av blekk.

Mykoplasma

Mycoplasmas er prokaryoter, deres størrelse er 125-200 nm. Disse er de minste av cellulære mikrober, deres størrelse er nær oppløsningsgrensen for et optisk mikroskop. De mangler cellevegg, og i så henseende er de nær L-formene til bakterier. Fraværet av en cellevegg er assosiert med de karakteristiske egenskapene til mycoplasmas. De har ikke en konstant form, så sfæriske, ovale og trådlignende former finnes. Siden mykoplasmer ikke danner peptidoglykan, er de ufølsomme for penicilliner og andre antibiotika som selektivt hemmer syntesen av dette stoffet.

Mykoplasma er utbredt i naturen. De kan isoleres fra jord, avløpsvann, dyr og mennesker. Det er også patogene arter: Mycoplasma pneumoniae er årsaken til luftveissykdommer. Opportunistiske mykoplasmer spiller også en rolle i utviklingen av sykdommer: M.hominis - sykdommer i genitourinary tract, M.arthritidis - revmatoid artritt. Av slekten ureaplasmas er Ureaplasma urealyticum patogen, og forårsaker sykdommer i kjønnsorganene.

Rickettsia

Rickettsia er preget av pleomorfisme, det vil si, avhengig av eksistensforholdene, endres deres morfologi. Under forhold som er gunstige for reproduksjon, er disse kokkoide former (300-400 nm) eller korte stenger; under forhold når vekstprosessen skjer raskere enn reproduksjon, dominerer lange staver og trådformede former.

Mange arter av rickettsia forårsaker menneskelige sykdommer kalt rickettsioser. Disse er Rickettsia prowazekii, årsaken til epidemisk tyfus, og Coxiella burneti, årsaken til Q-feber.

Klamydia

Actinomycetes

Patogene representanter for actinomycetes forårsaker actinomycosis og nocardiosis hos mennesker. Disse er Actinomyces israelli, Nocardia asteroides og andre. Årsakene til actinomycosis utenfor kroppen, på et næringsmedium, er lange forgrenede tråder, på steder som brytes opp i fragmenter. I menneskekroppen danner patogene aktinomyceter drusen - sammenflettede tråder i midten med separate tråder som strekker seg i form av stråler langs periferien. Derav navnet: actinomycetes - strålende sopp. Endene av trådene, nedsenket i vevet, er fortykket, slimet og har en annen kjemisk sammensetning, og beskytter, som en bakteriekapsel, mikroben mot fagocytose.

Spirosjetter.

Elektronmikroskopstudier gjorde det mulig å etablere strukturen til spiroketceller. Dette er cytoplasmatiske sylindre omgitt av en cytoplasmatisk membran og en cellevegg som inneholder peptidoglykan. Cytoplasmaet inneholder nukleoid, ribosomer, mesosomer og inneslutninger. Under den cytoplasmatiske membranen er det fibriller som gir ulike bevegelser av spiroketter - translasjons-, rotasjons-, fleksjon.

Saprofytiske spiroketter er tilstede i miljøet. Flere ikke-patogene arter er faste innbyggere i menneskekroppen. Arter som er patogene for mennesker tilhører tre slekter: Treponema, Borrelia, Leptospira. De er forskjellige i form og arrangement av krøllene. Treponemas består av 8-12 krøller av samme størrelse, hvis posisjon ikke endres under bevegelse. Borrelia danner 5-8 krøller, endres med bevegelse som bevegelsen til en slange. Leptospirer består av 40-50 veldig små permanente hvirvler, endene er buede i form av kroker og har fortykkelser. Ved bevegelse bøyer endene av leptospirene seg i forskjellige retninger, og en form dannes i form av den russiske bokstaven C eller den latinske S. Spirochetes, med unntak av Borrelia, oppfatter ikke anilinfargestoffer godt, så de blir farget ved å bruke Romanovsky-Giemsa-metoden. Det er best å observere levende spiroketter i et mørkt synsfelt.

Patogene representanter for spirochetes: Treponema pallidum - forårsaker syfilis, Borrelia recurrentis - tilbakefallsfeber, Borrelia burgdorferi - Lyme sykdom, Leptospira interrogans - leptospirose.

Sopp.

I mikrobiologiske studier møter man oftest muggsopp, gjærsopp og representanter for gruppen såkalte imperfekte sopp.

Form danner et typisk mycel som sprer seg langs næringssubstratet. Luftgrener stiger opp fra mycelet, og ender i fruktlegemer av forskjellige former som bærer sporer.

Mucor eller capitate muggsopp (Mucor) er encellede sopp med en sfærisk fruktkropp fylt med endosporer.

Gjær- gjærsopp (Saccharomycetes, Blastomycetes) har form av runde eller ovale celler, mange ganger større enn bakterier. Gjennomsnittlig størrelse på gjærceller er omtrent lik diameteren til en rød blodcelle (7-10 mikron). Et karakteristisk morfologisk trekk ved gjær er fraværet av filamentøst mycel og normal reproduksjon ved knoppskyting. På overflaten av modercellene oppstår prosesser som, etter å ha skilt seg fra modercellen, blir til uavhengige nye individer. I tillegg til spirende, kan ekte gjær reprodusere seksuelt og danne asci - seksuelle sporer.

De fleste gjærarter er ikke-patogene. Deres evne til å forårsake gjæring er mye brukt i industrien - i baking, vinproduksjon og i produksjon av alkoholer og vitaminer. Det er patogene gjærsopp som forårsaker sykdommer, for eksempel Blastomyces dermatitidis - det forårsakende middelet for blastomycosis, Pneumocystis carinii - det forårsakende middelet til pulmonal pneumocystis.

Ufullkommen sopp har ikke spesielle fruktorganer. Disse inkluderer gjærlignende sopp og dermatomyceter.

Gjærlignende sopp, som ekte gjær, er runde eller ovale celler som formerer seg ved knoppskyting. Men det er to viktige egenskaper som de utmerker seg med når de utfører mikrobiologiske studier: gjærlignende sopp, i motsetning til ekte gjær, danner pseudomycelium og danner ikke seksuelle sporer. Gjærlignende sopp av slekten Candida kan finnes på slimhinnene til friske mennesker. Hos nyfødte og spedbarn, og hos svekkede pasienter, forårsaker de candidiasis - skade på slimhinner, hud og indre organer. Denne sykdommen kan oppstå på grunn av eksogen infeksjon. Men oftere utvikler candidiasis seg som en endogen infeksjon under langtidsbehandling med bredspektrede antibiotika, som, rettet mot bakterier som forårsaker sykdommen, samtidig undertrykker veksten av bakterier - representanter for den normale mikrofloraen i kroppen, som fører til til dysbiose. Som eukaryoter er Candida-sopp ufølsomme for antibakterielle antibiotika. Frigjort fra den antagonistiske påvirkningen av bakterier, formerer de seg ukontrollert og forårsaker candidiasis. De vanligste årsakene til candidiasis hos mennesker er Candida albicans, C.tropicalis og andre.

Dermatomycetes er årsaker til sykdommer i huden (gresk derma - hud), hår og negler. Dette er Trichophyton - det forårsakende middelet for trichophytosis, Epidermophyton - det forårsakende middelet for epidermophytosis, Microspore - det forårsakende middelet til mikrosporia, Achorion - det forårsakende middelet til skurv. I hår, hudflak og negleskraping er segmenter av dermatomyctic mycel tydelig synlige, da de bryter lyset sterkt.

Protozoer

Protozoer - Protozoer (gresk proto - begynnelse, zoa - dyr) - eukaryoter, mikroskopiske encellede dyreorganismer. Sammenlignet med bakterier er de preget av en mer kompleks struktur. De har primitive organer, som munn og anus, kontraktile vakuoler og myonemer. Kjernen er differensiert. Protozoer har ikke et skall atskilt fra protoplasmaet, selv om noen av dem danner en pellikkel på grunn av komprimeringen av det ytre laget av protoplasma. Bevegelsen av protozoer utføres ved hjelp av forskjellige mekanismer: bevegelsen av protoplasma som danner pseudopodia (amoeber), tilstedeværelsen av flageller (flagellater) eller cilia (cilia). Under reproduksjon gjennomgår de komplekse utviklingssykluser, med alternerende seksuelle og aseksuelle sykluser, i kroppen til hovedverten - smittevektoren og mellomverten - en person eller et dyr. Dessuten, på forskjellige utviklingsstadier, kan forskjellige former av samme mikroorganisme være så forskjellige fra hverandre at forskjellige kjemoterapimedisiner brukes mot dem. For eksempel virker forskjellige stoffer selektivt på de seksuelle og aseksuelle formene for plasmodia av malaria.

Studiet av morfologien til protozoer kan utføres i en levende tilstand, og deres bevegelse kan observeres. Enkel farging er ikke egnet for farget forskning, siden den ikke avslører den komplekse strukturen til disse mikroorganismene. Romanovsky-Giemsa-fargingsmetoden brukes til å differensiere de individuelle elementene i cellen.