Строение и размножение бакетрий
advertisement
Строение и размножение бактерий 1. Морфотипы бактерий 2. Прокариотная клетка как система 3. Споры и спорообразование 4. Рост и размножение Бактерии относятся к одноклеточному уровню жизни. Хотя многие из них способны образовывать аггрегации, которые легко распадаются на отдельные клетки. Бактерии имеют жгутики, которые обеспечивают два основных типа подвижных бактерий: скользящие и плавающие. Типы жгутикования: монотрихи – с одним жгутиком лофотрихи – с пучком жгутиков на одном конце амфитрихи – пучки жгутиков на обоих концах перитрихи – жгутики расположены по всей поверхности клетки Прокариотная клетка Геном – хромосома с аппаратом репликации Рибосома – аппарат синтеза белка Цитозольсеть метаболических путей с ферментами Мембрана с аппаратом синтеза АТФ и транспортными системами 1 — цитоплазматическая мембрана, 2 — клеточная стенка, 3 — микрокапсула, 4 — капсула, 5 — слизистый слой. Слизистая капсула содержит до 98 % воды. По химическому составу большинство капсулы делят на: полисахаридные полипептидные. Функции капсулы: защита от высыхания и механических повреждений, от действия токсических веществ, радиации, для болезнетворных форм – от защитных сил организма-хозяина и т.д. Клеточная стенка Химический состав: МУРЕИН – пептидогликан, обладает прочностью и упругостью, при растворении других компонентов клетки сохраняет свою форму. Грамположительные бактерии Многослойный пептидогликан Тейхоевые кислоты Тейхуроновые кислоты Грамотрицательные бактерии Наружная мембрана Периплазматическое пространство (периплазма) Клетка золотистого стафилококка: а — клеточная стенка; б — цитоплазматическая мембрана; в — нуклеоид; г — мембранные структуры внутри нуклеоида. Мембрана Строение Функции Образует впячивания (инвагинации) внутрь клетки, вследствие чего образуются Мезосомы – ламеллярные (пластинчатые), везикулярные (имеют форму пузырьков), тубулярные (трубчатые), смешанные. Функции: • увеличивают общую рабочую поверхность мембраны; • усиливают энергетический метаболизм клетки; • участвуют в репликации хромосомы и ее последующем расхождении по дочерним клеткам; • участвуют в процессе инициации и формирования поперечной перегородки при клеточном делении. Цитоплазма – коллоидная система, состоящая из воды, белков, жиров, углеводов, минеральных веществ. Включает – цитозоль (гомогенная фракция), рибосомы, тилакоиды, включения: газовые вакуоли, гранулы гликогена, жира, волютина и др. Нуклеоид Содержит ДНК свернутую в кольцо, которую также называют бактериальной хромосомой. Количество ДНК определяется скоростью роста бактерии. Клетки могут содержать несколько нуклеотидов. Это основной носитель информации о свойствах клетки и основной фактор передачи этих свойств потомству. Кроме нуклеотида, в цитоплазме могут находиться в сотни раз более короткие нити ДНК – плазмиды – внехромосомные факторы наследственности. Бактерии родов Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus, Sporosarcina и др. (всего описано более 15 родов спорообразующих бактерий) образуют эндоспоры – внутриклеточные тельца сферической или эллиптической формы. Формирование эндоспоры спорообразующими бактериями: I — вегетативная клетка; II — инвагинация ЦПМ; III — образование споровой перегородки (септы); IV — формирование двойной мембранной системы образующейся проспоры; 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 • 1 — Clostridium sporotrichum, инвагинация мембраны и образование септы в начале спорообразования; • 2 — Cl. sporofasciens, образование проспоры, окруженной двумя мембранами; • 3 — Cl. sporotrichum, начало закладки споровой оболочки; • 4 — Cl. penicfflum, нуклеоид в проспоре; • 5 — Cl. penicillum, завершение образования споровой оболочки, созревание сердцевины. Рост клетки – согласованное увеличение количества всех химических компонентов (белка, ДНК, РНК и др.), ведущее к возрастанию размеров и массы клетки. Размножение – увеличение числа клеток микроорганизма в популяции. Типы размножения: Бесполое - бинарное деление Половое – конъюгация, генетическая рекомбинация.
