Podľa vedcov sú baktérie staršie ako 3,5 miliardy rokov. Na Zemi existovali dávno pred príchodom vysoko organizovaných organizmov. Ako počiatok života dostali bakteriálne organizmy elementárnu štruktúru podľa prokaryotického typu, ktorá sa vyznačuje absenciou vytvoreného jadra a jadrovej membrány. Jedným z faktorov, ktoré ovplyvnili tvorbu ich biologických vlastností, je obal baktérií (bunková stena).
Bakteriálna stena je navrhnutá tak, aby vykonávala niekoľko základných funkcií:
- byť kostrou baktérie;
- dať mu určitý tvar;
- komunikovať s vonkajším prostredím;
- chrániť pred škodlivými účinkami environmentálnych faktorov;
- podieľať sa na delení bakteriálnej bunky, ktorá nemá jadro a jadrový obal;
- drží na svojom povrchu antigény a rôzne druhy receptorov (typické pre gramnegatívne baktérie).
Niektoré druhy baktérií majú vonkajšiu kapsulu, ktorá je odolná a slúži na udržanie integrity mikroorganizmu na dlhú dobu. V tomto prípade je obal v baktériách prechodnou formou medzi cytoplazmou a kapsulou. Niektoré baktérie (napríklad leuconostoc) majú tú zvláštnosť, že zapuzdria niekoľko buniek do jednej kapsuly. Toto sa nazýva zoogel.
Chemické zloženie kapsuly je charakteristické prítomnosťou polysacharidov a veľkého množstva vody. Kapsula môže tiež umožniť, aby sa baktéria prichytila na konkrétny objekt.
Ako ľahko látka prenikne cez škrupinu, závisí od stupňa jej absorpcie baktériou. Molekuly s dlhými časťami reťazca, ktoré sú odolné voči biodegradácii, majú vysokú pravdepodobnosť prieniku.
čo je škrupina?
Bakteriálna membrána pozostáva z lipopolysacharidov, proteínov, lipoproteínov, teichoových kyselín. Hlavnou zložkou je mureín (peptidoglykán).
Hrúbka bunkovej steny môže byť rôzna a môže dosiahnuť 80 nm. Povrch nie je súvislý, má póry rôzneho priemeru, cez ktoré mikrób prijíma živiny a uvoľňuje svoje odpadové látky.
O význame vonkajšej steny svedčí jej významná hmotnosť – môže sa pohybovať od 10 do 50 % suchej hmoty celej baktérie. Cytoplazma môže vyčnievať, čím sa mení vonkajší reliéf baktérie.
Zhora môže byť škrupina pokrytá riasinkami alebo na nej môžu byť umiestnené bičíky, ktoré pozostávajú z bičíka, špecifickej látky bielkovinovej povahy. Na pripevnenie k bakteriálnej membráne majú bičíky špeciálne štruktúry - ploché disky. Baktérie s jedným bičíkom sa nazývajú monotrichné, baktérie s dvoma bičíkmi sa nazývajú amfitrichy, tie, ktoré majú zväzok, sa nazývajú lofotrichy a tie, ktoré majú veľa zväzkov, sa nazývajú peritrichy. Mikroorganizmy, ktoré nemajú bičíky, sa nazývajú atrichia.
Bunková stena má vnútornú časť, ktorá sa začína vytvárať po dokončení bunkového rastu. Na rozdiel od vonkajšej sa skladá z oveľa menšieho množstva vody a má väčšiu elasticitu a pevnosť.
Proces syntézy stien mikroorganizmov začína vo vnútri baktérie. Na to má sieť polysacharidových komplexov, ktoré sa striedajú v určitom poradí (acetylglukózamín a kyselina acetylmuramová) a sú spojené silnými peptidovými väzbami. Montáž steny sa vykonáva vonku, na plazmovej membráne, kde sa nachádza plášť.
Keďže baktéria nemá jadro, nemá ani jadrový obal.
Škrupina je nezafarbená tenká štruktúra, ktorú bez špeciálneho zafarbenia buniek ani nie je možné vidieť. Na to sa používa plazmolýza a tmavé zorné pole.
Gramova škvrna
Na štúdium detailnej štruktúry bunky v roku 1884 Christian Gram navrhol špeciálnu metódu jej sfarbenia, ktorá bola neskôr pomenovaná po ňom. Gramovo farbenie rozdeľuje všetky mikroorganizmy na Gram-pozitívne a Gram-negatívne. Každý druh má svoje vlastné biochemické a biologické vlastnosti. Odlišné sfarbenie je spôsobené aj štruktúrou bunkovej steny:
- Gram pozitívny Baktérie majú masívny obal, ktorý obsahuje polysacharidy, proteíny a lipidy. Je odolný, póry majú minimálnu veľkosť, farba použitá na farbenie preniká hlboko a prakticky sa nevymýva. Takéto mikroorganizmy získavajú modrofialovú farbu.
- Gram negatívny bakteriálne bunky majú určité rozdiely: hrúbka ich steny je menšia, ale škrupina má dve vrstvy. Vnútornú vrstvu tvorí peptidoglykán, ktorý má voľnejšiu štruktúru a široké póry. Gramova škvrna sa ľahko vymyje etanolom. Bunka sa sfarbí. V budúcnosti táto technika predpokladá pridanie kontrastného červeného farbiva, ktoré zafarbí baktérie na červeno alebo do ružova.
Podiel grampozitívnych mikróbov, ktoré sú pre človeka neškodné, je oveľa vyšší ako gramnegatívnych. Doteraz boli klasifikované tri skupiny gramnegatívnych mikroorganizmov, ktoré spôsobujú ochorenie u ľudí:
- koky (streptokoky a stafylokoky);
- formy netvoriace spóry (korynebaktérie a listérie);
- spórotvorné formy (bacily, klostrídie).
Charakteristika periplazmatického priestoru
Medzi bakteriálnou stenou a cytoplazmatickou membránou je periplazmatický priestor, ktorý pozostáva z enzýmov. Táto zložka je povinnou štruktúrou, tvorí 10-12% sušiny baktérie. Ak je membrána z nejakého dôvodu zničená, bunka zomrie. Genetická informácia sa nachádza priamo v cytoplazme, nie je od nej oddelená jadrovým obalom.
Bez ohľadu na to, či je mikrób gram-pozitívny alebo gram-negatívny, je to osmotická bariéra mikroorganizmu, transportér organických a anorganických molekúl hlboko do bunky. Dokázaná bola aj určitá úloha periplazmy v raste mikroorganizmu.
Pracujem ako veterinár. Mám rada spoločenský tanec, šport a jogu. Uprednostňujem osobný rozvoj a rozvoj duchovných praktík. Obľúbené témy: veterina, biológia, stavebníctvo, oprava, cestovanie. Tabu: jurisprudencia, politika, IT technológie a počítačové hry.
Povinné a voliteľné štruktúrne zložky bakteriálnej bunky, ich funkcie. Rozdiel v štruktúre bunkovej steny grampozitívnych a gramnegatívnych baktérií. L-formy a nekultivovateľné formy baktérií
Baktérie sú prokaryoty a výrazne sa líšia od rastlinných a živočíšnych buniek (eukaryoty). Patria k jednobunkovým organizmom a pozostávajú z bunkovej steny, cytoplazmatickej membrány, cytoplazmy, nukleoidu (povinné zložky bakteriálnej bunky). Niektoré baktérie môžu mať bičíky, kapsuly, spóry (voliteľné zložky bakteriálnej bunky).
V prokaryotickej bunke sa štruktúry nachádzajúce sa mimo cytoplazmatickej membrány nazývajú povrchové (bunková stena, puzdro, bičíky, klky).
Bunková stena je dôležitým štruktúrnym prvkom bakteriálnej bunky, nachádza sa medzi cytoplazmatickou membránou a kapsulou; u nekapsulárnych baktérií je to vonkajší obal bunky. Vykonáva množstvo funkcií: chráni baktérie pred osmotickým šokom a inými škodlivými faktormi, určuje ich tvar, podieľa sa na metabolizme; u mnohých druhov patogénnych baktérií je toxický, obsahuje povrchové antigény a na povrchu nesie aj špecifické receptory pre fágy. Bakteriálna bunková stena má póry, ktoré sa podieľajú na transporte exotoxínov a iných bakteriálnych exoproteínov.
Hlavnou zložkou bakteriálnej bunkovej steny je peptidoglykán, alebo mureín (lat. murus - stena), nosný polymér, ktorý má sieťovú štruktúru a tvorí tuhý (tvrdý) vonkajší rám bakteriálnej bunky. Peptidoglykán má hlavný reťazec (hlavný reťazec) pozostávajúci zo striedajúcich sa zvyškov N-acetyl-M-glukozamínu a kyseliny N-acetylmuramovej spojených 1,4-glykozidovými väzbami, identické tetrapeptidové bočné reťazce pripojené k molekulám kyseliny N-acetylmuramovej a krátky priečny peptid reťazce.mostíky spájajúce polysacharidové reťazce.
Podľa tinktorických vlastností sú všetky baktérie rozdelené do dvoch skupín: grampozitívne a gramnegatívne. Gram-pozitívne baktérie pevne fixujú komplex genciánovej violeti a jódu, nepodliehajú odfarbeniu etanolom, a preto nevnímajú prídavné farbivo fuchsín, zostáva sfarbené do fialova. V gramnegatívnych baktériách sa tento komplex ľahko vymyje z bunky etanolom a po dodatočnej aplikácii fuchsínu sčervenajú. U niektorých baktérií sa pozitívne Gramovo farbenie pozoruje iba v štádiu aktívneho rastu. Schopnosť prokaryotov farbiť sa podľa Gramovej metódy alebo odfarbovať etanolom je určená špecifikami chemického zloženia a ultraštruktúry ich bunkovej steny. bakteriálny chlamýdiový trachóm
L-formy baktérií sú fenotypové modifikácie alebo mutanty baktérií, ktoré čiastočne alebo úplne stratili schopnosť syntetizovať peptidoglykán bunkovej steny. L-formy sú teda baktérie, ktoré sú defektné vo svojej bunkovej stene. Vznikajú pod vplyvom L-transformačných činidiel - antibiotík (penicilín, polymyxín, bacitracín, venkomycín, streptomycín), aminokyselín (glycín, metionín, leucín atď.), enzýmu lyzozýmu, ultrafialového a röntgenového žiarenia. Na rozdiel od protoplastov a sféroplastov majú L-formy relatívne vysokú životaschopnosť a výraznú schopnosť reprodukcie. Z hľadiska morfologických a kultúrnych vlastností sa výrazne líšia od pôvodných baktérií, čo je spôsobené stratou bunkovej steny a zmenami v metabolickej aktivite. Bunky L-formy majú dobre vyvinutý systém intracytoplazmatických membrán a štruktúr podobných myelínu. V dôsledku defektu bunkovej steny sú osmoticky nestabilné a možno ich kultivovať len na špeciálnych médiách s vysokým osmotickým tlakom; prechádzajú cez bakteriálne filtre. Existujú stabilné a nestabilné L-formy baktérií. Prvé sú úplne bez pevnej bunkovej steny; veľmi zriedkavo sa vracajú do svojich pôvodných bakteriálnych foriem. Posledne menované môžu mať prvky bunkovej steny, v ktorých vykazujú podobnosť so sféroplastmi; pri absencii faktora, ktorý spôsobil ich vznik, sa vracajú k pôvodným bunkám.
Proces tvorby L-foriem sa nazýva L-transformácia alebo L-indukcia. Takmer všetky druhy baktérií vrátane patogénov (pôvodcovia brucelózy, tuberkulózy, listérie atď.) majú schopnosť L-transformácie.
L-formy majú veľký význam pri vzniku chronických recidivujúcich infekcií, prenášaní patogénov, ich dlhodobom pretrvávaní v organizme. Infekčný proces spôsobený L-formami baktérií sa vyznačuje atypickosťou, trvaním priebehu, závažnosťou ochorenia a ťažko reaguje na chemoterapiu.
Kapsula je mukózna vrstva umiestnená nad bunkovou stenou baktérie. Podstata kapsuly je jasne oddelená od prostredia. Kapsula nie je povinnou štruktúrou bakteriálnej bunky: jej strata nevedie k smrti baktérie.
Látka kapsúl pozostáva z vysoko hydrofilných miciel, pričom ich chemické zloženie je veľmi rôznorodé. Hlavnými zložkami väčšiny prokaryotických kapsúl sú homo- alebo heteropolysacharidy (Entstrobaktérie atď.). U niektorých druhov bacilov sú kapsuly vyrobené z polypeptidu.
Kapsuly zabezpečujú prežitie baktérií, chránia ich pred mechanickým poškodením, vysychaním, infekciou fágmi, toxickými látkami av patogénnych formách - pred pôsobením ochranných síl makroorganizmu: zapuzdrené bunky sú slabo fagocytované. U niektorých typov baktérií, vrátane patogénnych, podporuje prichytenie buniek k substrátu.
Bičíky sú organely bakteriálneho pohybu, reprezentované tenkými, dlhými, vláknitými štruktúrami proteínovej povahy.
Bičík sa skladá z troch častí: špirálovitého vlákna, háčika a základného tela. Háčik - zakrivený proteínový valec, ktorý funguje ako flexibilné spojenie medzi bazálnym telom a tuhým vláknom bičíka. Základné telo je zložitá štruktúra pozostávajúca z centrálnej tyče (osi) a krúžkov.
Bičíky nie sú životne dôležité štruktúry bakteriálnej bunky: existujú fázové variácie baktérií, keď sú prítomné v jednej fáze bunkového vývoja a chýbajú v inej.
Počet bičíkov a miesta ich lokalizácie v baktériách rôznych druhov nie sú rovnaké, ale sú stabilné pre jeden druh. V závislosti od toho sa rozlišujú tieto skupiny bičíkových baktérií: moiotrichózne - baktérie s jedným polárnym bičíkom; amfitrichné - baktérie s dvoma polárnymi bičíkmi alebo so zväzkom bičíkov na oboch koncoch; lophotrichous - baktérie, ktoré majú na jednom konci bunky zväzok bičíkov; peritrichous - baktérie s mnohými bičíkmi umiestnenými po stranách bunky alebo na celom jej povrchu. Baktérie, ktoré nemajú bičíky, sa nazývajú atrichia.
Ako pohybové orgány sú bičíky typické pre plávajúce tyčinkovité a kľukaté formy baktérií a vyskytujú sa len v ojedinelých prípadoch v kokoch. Poskytujú efektívny pohyb v kvapalnom médiu a pomalší pohyb po povrchu pevných substrátov.
Pili (fimbria, klky) - rovné, tenké, duté bielkovinové valce vybiehajúce z povrchu bakteriálnej bunky. Sú tvorené špecifickým proteínom – pilínom, pochádzajú z cytoplazmatickej membrány, nachádzajú sa v mobilných a imobilných formách baktérií a sú viditeľné iba v elektrónovom mikroskope. Na bunkovom povrchu môže byť od 1-2, 50-400 alebo viac pili až po niekoľko tisíc.
Existujú dve triedy pili: sexuálne (sekspili) a pili všeobecného typu, ktoré sa častejšie nazývajú fimbrie. Tá istá baktéria môže mať pili rôzneho charakteru. Sexuálne pili vznikajú na povrchu baktérií v procese konjugácie a fungujú ako organely, cez ktoré dochádza k prenosu genetického materiálu (DNA) od darcu k príjemcovi.
Pili sa podieľajú na adhézii baktérií do aglomerátov, prichytávaní mikróbov na rôzne substráty vrátane buniek (adhézna funkcia), na transporte metabolitov a tiež prispievajú k tvorbe filmov na povrchu tekutých médií; spôsobiť aglutináciu erytrocytov.
Cytoplazmatická membrána (plazmolema) je semipermeabilná lipoproteínová štruktúra bakteriálnych buniek, ktorá oddeľuje cytoplazmu od bunkovej steny. Je nevyhnutnou polyfunkčnou zložkou bunky. Zničenie cytoplazmatickej membrány vedie k smrti bakteriálnej bunky.
Cytoplazmatická membrána je chemicky proteín-lipidový komplex pozostávajúci z proteínov a lipidov. Hlavnú časť membránových lipidov predstavujú fosfolipidy. Skladá sa z dvoch monomolekulových proteínových vrstiev, medzi ktorými je lipidová vrstva, pozostávajúca z dvoch radov správne orientovaných lipidových molekúl.
Cytoplazmatická membrána slúži ako osmotická bariéra bunky, riadi vstup živín do bunky a uvoľňovanie produktov metabolizmu smerom von, obsahuje substrátovo špecifické enzýmy permeázy, ktoré aktívne selektívne prenášajú organické a anorganické molekuly.
V procese bunkového rastu tvorí cytoplazmatická membrána početné invagináty, ktoré tvoria intracytoplazmatické štruktúry membrány. Miestne invagináty membrány sa nazývajú mezozómy. Tieto štruktúry sú dobre exprimované v grampozitívnych baktériách, horšie - v gramnegatívnych a zle - v rickettsiách a mykoplazmách.
Mezozómy, podobne ako cytoplazmatická membrána, sú centrami bakteriálnej respiračnej aktivity, preto sa niekedy nazývajú analógmi mitochondrií. Význam mezozómov však ešte nebol definitívne objasnený. Zväčšujú pracovnú plochu membrán, možno plnia len štrukturálnu funkciu, rozdeľujúc bakteriálnu bunku na relatívne oddelené kompartmenty, čo vytvára priaznivejšie podmienky pre priebeh enzymatických procesov. V patogénnych baktériách zabezpečujú transport proteínových molekúl exotoxínov.
Cytoplazma – obsah bakteriálnej bunky, ohraničený cytoplazmatickou membránou. Pozostáva z cytosolu - homogénnej frakcie, vrátane rozpustných zložiek RNA, substrátových látok, enzýmov, metabolických produktov a štruktúrnych prvkov - ribozómov, intracytoplazmatických membrán, inklúzií a nukleoidu.
Ribozómy sú organely, ktoré vykonávajú syntézu bielkovín. Pozostávajú z proteínu a RNA spojené do komplexu vodíkovými a hydrofóbnymi väzbami.
V cytoplazme baktérií sa zisťujú rôzne typy inklúzií. Môžu byť pevné, kvapalné alebo plynné, s proteínovou membránou alebo bez nej a sú prítomné prerušovane. Významnú časť z nich tvoria rezervné živiny a produkty bunkového metabolizmu. Medzi rezervné živiny patria: polysacharidy, lipidy, polyfosfáty, usadeniny síry atď. Z inklúzií polysacharidového charakteru sa častejšie vyskytuje glykogén a škrobu podobná látka granulóza, ktoré slúžia ako zdroj uhlíka a energetického materiálu. Lipidy sa hromadia v bunkách vo forme tukových granúl a kvapiek. Mykobaktérie akumulujú vosky ako rezervné látky. Bunky niektorých spiríl a iných obsahujú volutínové granuly tvorené polyfosfátmi. Vyznačujú sa metachromázou: toluidínová modrá a metylénová modrá ich farbia fialovo-červeno. Granuly Volutinu zohrávajú úlohu fosfátových zásob. Inklúzie obklopené membránou zahŕňajú aj plynové vakuoly alebo aerozómy, ktoré znižujú špecifickú hmotnosť buniek a nachádzajú sa vo vodných prokaryotoch.
Nukleoid je jadro prokaryotov. Pozostáva z jedného dvojvláknového reťazca DNA uzavretého v kruhu, ktorý sa považuje za jediný bakteriálny chromozóm alebo genofor.
Nukleoid v prokaryotoch nie je od zvyšku bunky ohraničený membránou – chýba mu jadrová membrána.
Nukleoidné štruktúry zahŕňajú RNA polymerázu, zásadité proteíny a žiadne históny; chromozóm je fixovaný na cytoplazmatickú membránu a v grampozitívnych baktériách - na mezozóm. Nukleoid nemá mitotický aparát a divergencia dcérskych jadier je zabezpečená rastom cytoplazmatickej membrány.
Bakteriálne jadro je diferencovaná štruktúra. V závislosti od štádia vývoja bunky môže byť nukleoid diskrétny (nespojitý) a pozostávať z oddelených fragmentov. Je to spôsobené tým, že rozdelenie bakteriálnej bunky v čase sa uskutočňuje po dokončení replikačného cyklu molekuly DNA a vytvorení dcérskych chromozómov.
Nukleoid obsahuje väčšinu genetickej informácie bakteriálnej bunky.
Okrem nukleoidu sa v bunkách mnohých baktérií našli extrachromozomálne genetické elementy – plazmidy, reprezentované malými kruhovými molekulami DNA schopnými autonómnej replikácie.
Niektoré baktérie na konci obdobia aktívneho rastu sú schopné vytvárať spóry. Predchádza tomu vyčerpanie prostredia o živiny, zmena jeho pH a hromadenie toxických produktov látkovej premeny.
Podľa chemického zloženia je rozdiel medzi spórami a vegetatívnymi bunkami iba v kvantitatívnom obsahu chemických zlúčenín. Spóry obsahujú menej vody a viac lipidov.
V spórovom stave sú mikroorganizmy metabolicky neaktívne, odolávajú vysokým teplotám (140–150 °C), pôsobeniu chemických dezinfekčných prostriedkov a dlhodobo pretrvávajú v prostredí. Vysoká teplotná odolnosť je spojená s veľmi nízkym obsahom vody a vysokým obsahom kyseliny dipikolínovej. Keď sa spóry dostanú do tela ľudí a zvierat, klíčia do vegetatívnych buniek. Spóry sa farbia špeciálnou metódou, ktorá zahŕňa predhriatie spór, ako aj vystavenie koncentrovaným roztokom farbív pri vysokých teplotách.
Mnohé druhy gramnegatívnych baktérií, vrátane patogénnych (Shigella, Salmonella, Vibrio cholerae atď.), majú špeciálny adaptívny, geneticky regulovaný stav, fyziologicky ekvivalentný cystám, do ktorého môžu pod vplyvom nepriaznivých podmienok prejsť a zostať životaschopné až niekoľko rokov. Hlavnou črtou tohto stavu je, že takéto baktérie sa nemnožia, a preto netvoria kolónie na hustom živnom médiu. Takéto nereprodukujúce sa, ale životaschopné bunky sa nazývajú nekultivovateľné formy baktérií (NFB). NFB bunky v nekultivovanom stave majú aktívne metabolické systémy vrátane systémov na prenos elektrónov, biosyntézu proteínov a nukleových kyselín a zachovávajú si virulenciu. Ich bunková membrána je viskóznejšia, bunky majú zvyčajne formu kokov, majú výrazne zmenšenú veľkosť. NFB majú vyššiu odolnosť v prostredí, a preto v ňom môžu dlhodobo prežívať (napr. Vibrio cholerae v znečistenom vodnom útvare), pričom zachovávajú endemický stav daného regiónu (vodného útvaru).
Na detekciu NFB sa používajú molekulárne genetické metódy (DNA--DNA hybridizácia, CPR), ako aj jednoduchšia metóda priameho počítania životaschopných buniek.
Na tieto účely možno použiť aj cytochemické metódy (tvorba formazanu) alebo mikroautorádiografiu. Genetické mechanizmy zodpovedné za prechod baktérií do NS a ich reverziu z neho nie sú jasné.
Na štúdium štruktúry bakteriálnej bunky sa spolu so svetelným mikroskopom používajú elektrónové mikroskopické a mikrochemické štúdie na určenie ultraštruktúry bakteriálnej bunky.
Bakteriálna bunka (obr. 5) pozostáva z týchto častí: trojvrstvová membrána, cytoplazma s rôznymi inklúziami a jadrová látka (nukleoid). Ďalšie štrukturálne formácie sú tobolky, spóry, bičíky, pili.
Ryža. 5. Schematické znázornenie štruktúry bakteriálnej bunky. 1 - škrupina; 2 - slizničná vrstva; 3 - bunková stena; 4 - cytoplazmatická membrána; 5 - cytoplazma; 6 - ribozóm; 7 - polyzóm; 8 - inklúzie; 9 - nukleoid; 10 - bičík; 11 - pitie
Shell Bunka pozostáva z vonkajšej slizničnej vrstvy, bunkovej steny a cytoplazmatickej membrány.
Slizničná kapsulárna vrstva je mimo bunky a plní ochrannú funkciu.
Bunková stena je jedným z hlavných konštrukčných prvkov bunky, zachováva si svoj tvar a oddeľuje bunku od prostredia. Dôležitou vlastnosťou bunkovej steny je selektívna permeabilita, ktorá zabezpečuje prienik základných živín (aminokyselín, sacharidov a pod.) do bunky a odvod produktov látkovej premeny z bunky. Bunková stena udržuje vo vnútri bunky konštantný osmotický tlak. Pevnosť steny zabezpečuje mureín, látka polysacharidovej povahy. Niektoré látky ničia bunkovú stenu, napríklad lyzozým.
Baktérie, ktoré sú úplne bez bunkovej steny, sa nazývajú protoplasty. Zachovávajú si schopnosť dýchať, deliť sa, syntetizovať enzýmy; vplyvom vonkajších faktorov: mechanické poškodenie, osmotický tlak, prevzdušňovanie a pod. Protoplasty možno konzervovať iba v hypertonických roztokoch.
Baktérie s čiastočne zničenými bunkovými stenami sa nazývajú sféroplasty. Ak potlačíte proces syntézy bunkovej steny penicilínom, potom sa vytvoria L-formy, ktoré sú u všetkých typov baktérií sférické veľké a malé bunky s vakuolami.
Cytoplazmatická membrána zvnútra pevne priľne k bunkovej stene. Je veľmi tenký (8-10 nm) a skladá sa z bielkovín a fosfolipidov. Ide o polopriepustnú hraničnú vrstvu, cez ktorú je bunka vyživovaná. Membrána obsahuje permeázové enzýmy, ktoré vykonávajú aktívny transport látok a respiračné enzýmy. Cytoplazmatická membrána tvorí mezozómy, ktoré sa podieľajú na delení buniek. Keď sa bunka umiestni do hypertonického roztoku, membrána sa môže oddeliť od bunkovej steny.
Cytoplazma- vnútro bakteriálnej bunky. Je to koloidný systém pozostávajúci z vody, bielkovín, sacharidov, lipidov, rôznych minerálnych solí. Chemické zloženie a konzistencia cytoplazmy sa mení v závislosti od veku bunky a podmienok prostredia. Cytoplazma obsahuje jadrovú látku, ribozómy a rôzne inklúzie.
Nukleoid, jadrová látka bunky, jej dedičný aparát. Jadrová látka prokaryotov na rozdiel od eukaryotov nemá vlastnú membránu. Nukleoid zrelej bunky je dvojité vlákno DNA stočené do kruhu. Molekula DNA kóduje genetickú informáciu bunky. Podľa genetickej terminológie sa jadrová látka nazýva genofor alebo genóm.
Ribozómy sa nachádzajú v cytoplazme bunky a vykonávajú funkciu syntézy proteínov. Ribozóm obsahuje 60 % RNA a 40 % bielkovín. Počet ribozómov v bunke dosahuje 10 000. Keď sa ribozómy spoja, vytvárajú polyzómy.
Inklúzie - granule obsahujúce rôzne rezervné živiny: škrob, glykogén, tuk, volutín. Nachádzajú sa v cytoplazme.
Bakteriálne bunky v procese života tvoria ochranné organely - kapsuly a spóry.
Kapsula- vonkajšia zhutnená mukózna vrstva priliehajúca k bunkovej stene. Ide o ochranný orgán, ktorý sa objavuje u niektorých baktérií, keď vstupujú do tela ľudí a zvierat. Kapsula chráni mikroorganizmus pred ochrannými faktormi tela (pôvodcovia zápalu pľúc a antraxu). Niektoré mikroorganizmy majú trvalé puzdro (Klebsiella).
polemiky nachádza sa len v tyčinkovitých baktériách. Vznikajú pri vstupe mikroorganizmu do nepriaznivých podmienok prostredia (vysoké teploty, vysychanie, zmeny pH, pokles množstva živín v prostredí a pod.). Spóry sa nachádzajú vo vnútri bakteriálnej bunky a predstavujú zhutnenú oblasť cytoplazmy s nukleoidom, oblečený vo svojom vlastnom hustom obale. Chemickým zložením sa od vegetatívnych buniek líšia malým množstvom vody, zvýšeným obsahom lipidov a vápenatých solí, čo prispieva k vysokej odolnosti spór. Sporulácia sa vyskytuje v priebehu 18-20 hodín; keď sa mikroorganizmus dostane do priaznivých podmienok, spóra vyklíči do vegetatívnej formy v priebehu 4-5 hodín. V bakteriálnej bunke sa tvorí iba jedna spóra, preto spóry nie sú reprodukčné orgány, ale slúžia na prežitie nepriaznivých podmienok.
Aeróbne baktérie tvoriace spóry sa nazývajú bacily a anaeróbne baktérie sa nazývajú klostrídie.
Spóry sa líšia tvarom, veľkosťou a umiestnením v bunke. Môžu byť umiestnené centrálne, subterminálne a terminálne (obr. 6). U pôvodcu antraxu je spóra umiestnená centrálne, jej veľkosť nepresahuje priemer bunky. Spóra pôvodcu botulizmu sa nachádza bližšie ku koncu bunky - subterminálne a presahuje šírku bunky. U pôvodcu tetanu sa na konci bunky nachádza zaoblená spóra – terminálne a výrazne presahuje šírku bunky.
Flagella- orgány pohybu, charakteristické pre tyčinkovité baktérie. Ide o tenké filamentózne vlákna, pozostávajúce z proteínu - bičíka. Ich dĺžka výrazne presahuje dĺžku bakteriálnej bunky. Bičíky vychádzajú z bazálneho tela umiestneného v cytoplazme a vystupujú na povrch bunky. Ich prítomnosť sa dá zistiť stanovením pohyblivosti buniek pod mikroskopom, v polotekutom živnom médiu alebo farbením špeciálnymi metódami. Ultraštruktúra bičíka bola študovaná pomocou elektrónového mikroskopu. Podľa lokalizácie bičíkov sa baktérie delia do skupín (pozri obr. 6): monotrichné - s jedným bičíkom (pôvodca cholery); amfitrichné - so zväzkami alebo jednoduchými bičíkmi na oboch koncoch bunky (spirilla); lophotrichous - so zväzkom bičíkov na jednom konci bunky (fekálne alkalické formy); peritrichózne - bičíky sú umiestnené po celom povrchu bunky (črevné baktérie). Rýchlosť pohybu baktérií závisí od počtu a umiestnenia bičíkov (najaktívnejšie sú monotrichné), od veku baktérií a vplyvu faktorov prostredia.
Ryža. 6. Varianty umiestnenia spór a bičíkov v baktériách. I - spory: 1 - ústredné; 2 - podterminál; 3 - terminál; II - bičíky: 1 - monotrichné; 2 - amfitrichy; 3 - lophotrichous; 4 - peritrichózne
Pili alebo fimbrie- klky nachádzajúce sa na povrchu bakteriálnych buniek. Sú kratšie a tenšie ako bičíky a majú tiež špirálovitú štruktúru. Pozostávajú z pitia z proteínu – pilin. Niektoré pili (je ich niekoľko stoviek) slúžia na prichytenie baktérií na živočíšne a ľudské bunky, iné (jediné) sú spojené s prenosom genetického materiálu z bunky do bunky.
Mykoplazmy
Mykoplazmy sú bunky, ktoré nemajú bunkovú stenu, ale sú obklopené trojvrstvovou lipoproteínovou cytoplazmatickou membránou. Mykoplazmy môžu byť sférické, oválne, vo forme nití a hviezd. Mykoplazmy podľa Bergiho klasifikácie sú rozdelené do samostatnej skupiny. V súčasnosti sa týmto mikroorganizmom venuje zvýšená pozornosť ako pôvodcom zápalových ochorení. Ich veľkosti sú rôzne: od niekoľkých mikrometrov po 125-150 nm. Malé mykoplazmy prechádzajú cez bakteriálne filtre a nazývajú sa filtrovateľné formy.
Spirochety
Spirochety (pozri obr. 52) (z latinského speira - ohyb, chaite - vlasy) - tenké, skrútené, pohyblivé jednobunkové organizmy, merajúce od 5 do 500 mikrónov na dĺžku a 0,3 - 0,75 mikrónov na šírku. S najjednoduchšími súvisia metódou pohybu skrátením vnútorného axiálneho závitu, pozostávajúceho zo zväzku fibríl. Charakter pohybu spirochét je odlišný: translačný, rotačný, flexný, vlnitý. Zvyšok bunkovej štruktúry je typický pre baktérie. Niektoré spirochéty sa slabo farbia anilínovými farbivami. Spirochety sa delia na rody podľa počtu a tvaru kučier nití a ich konca. Okrem saprofytických foriem, bežných v prírode a ľudskom tele, medzi spirochétami existujú patogény - pôvodcovia syfilisu a iných chorôb.
Rickettsia
Vírusy
Spomedzi vírusov sa rozlišuje skupina fágov (z latinského phagos - požierajúci), spôsobujúce lýzu (deštrukciu) buniek mikroorganizmov. Hoci si fágy zachovávajú vlastnosti a zloženie vlastné vírusom, líšia sa štruktúrou viriónu (pozri kapitolu 8). Nespôsobujú choroby u ľudí a zvierat.
testovacie otázky
1. Povedzte nám o klasifikácii mikroorganizmov.
2. Aké sú hlavné vlastnosti zástupcov ríše prokaryotov.
3. Vymenujte a charakterizujte hlavné formy baktérií.
4. Vymenujte hlavné organely bunky a ich účel.
5. Stručne popíšte hlavné skupiny baktérií a vírusov.
Mikrobiológia: poznámky z prednášok Tkachenko Ksenia Viktorovna
1. Štrukturálne znaky bakteriálnej bunky. Hlavné organely a ich funkcie
Rozdiely medzi baktériami a inými bunkami
1. Baktérie sú prokaryoty, to znamená, že nemajú samostatné jadro.
2. Bunková stena baktérií obsahuje špeciálny peptidoglykán – mureín.
3. V bakteriálnej bunke nie je Golgiho aparát, endoplazmatické retikulum, mitochondrie.
4. Úlohu mitochondrií plnia mezozómy - invaginácie cytoplazmatickej membrány.
5. V bakteriálnej bunke je veľa ribozómov.
6. Baktérie môžu mať špeciálne pohybové organely - bičíky.
7. Veľkosti baktérií sa pohybujú od 0,3-0,5 do 5-10 mikrónov.
Podľa tvaru buniek sa baktérie delia na koky, tyčinky a stočené.
V bakteriálnej bunke sú:
1) hlavné organely:
a) nukleoid;
b) cytoplazma;
c) ribozómy;
d) cytoplazmatická membrána;
e) bunková stena;
2) ďalšie organely:
b) kapsuly;
c) klky;
d) bičíky.
Cytoplazma je komplexný koloidný systém pozostávajúci z vody (75 %), minerálnych zlúčenín, proteínov, RNA a DNA, ktoré sú súčasťou nukleoidných organel, ribozómov, mezozómov a inklúzií.
Nukleoid je jadrová látka rozptýlená v cytoplazme bunky. Nemá jadrovú membránu ani jadierka. Obsahuje DNA, ktorú predstavuje dvojvláknová špirála. Zvyčajne uzavreté v kruhu a pripojené k cytoplazmatickej membráne. Obsahuje asi 60 miliónov párov báz. Je to čistá DNA, neobsahuje žiadne histónové proteíny. Ich ochrannú funkciu plnia metylované dusíkaté zásady. Nukleoid kóduje základnú genetickú informáciu, teda bunkový genóm.
Spolu s nukleoidom môže cytoplazma obsahovať autonómne kruhové molekuly DNA s nižšou molekulovou hmotnosťou – plazmidy. Kódujú aj dedičnú informáciu, ktorá však pre bakteriálnu bunku nie je životne dôležitá.
Ribozómy sú ribonukleoproteínové častice s veľkosťou 20 nm, skladajúce sa z dvoch podjednotiek – 30 S a 50 S. Ribozómy sú zodpovedné za syntézu bielkovín. Pred začatím syntézy bielkovín sa tieto podjednotky spoja do jednej – 70 S. Na rozdiel od eukaryotických buniek nie sú bakteriálne ribozómy spojené v endoplazmatickom retikule.
Mezozómy sú deriváty cytoplazmatickej membrány. Mezozómy môžu byť vo forme koncentrických membrán, vezikúl, tubulov, vo forme slučky. Mezozómy sú spojené s nukleoidom. Podieľajú sa na delení buniek a tvorbe spór.
Inklúzie sú metabolické produkty mikroorganizmov, ktoré sa nachádzajú v ich cytoplazme a používajú sa ako rezervné živiny. Patria sem inklúzie glykogénu, škrobu, síry, polyfosfátu (volutín) atď.
Tento text je úvodným dielom. Z knihy autoraAnatómia bakteriálnych buniek V predchádzajúcej kapitole sme predstavili tri hlavné typy bakteriálnych buniek. Niektoré z nich sú vo forme guľôčok, iné sú tyčinky alebo valce a ďalšie sú ako špirála. Aká je vonkajšia a vnútorná štruktúra
Z knihy autoraBUNKOVÁ ŠTRUKTÚRA ORGANIZMOV BUNKOVÁ ŠTRUKTÚRA. ZARIADENIA NA ŠTÚDENIE ŠTRUKTÚRY BUNKY 1. Vyberte jednu najsprávnejšiu odpoveď. Bunka je: A. Najmenšia častica všetkých živých vecí. Najmenšia častica živej rastliny B. Časť rastliny G. Umelo vytvorená jednotka pre
Z knihy autoraKRÁĽOVSTVO BAKTÉRIÍ A HÚB ŠTRUKTÚRA A ŽIVOTNÉ AKTIVITY. ÚLOHA V PRÍRODE A ĽUDSKOM ŽIVOTE 1. Nájdite zhodu. Vytvorte logické dvojice napísaním písmenových označení zodpovedajúcich digitálnym označeniam.I. Namyslený II. Bacily III. Vibrio IV. Spirilla A.
Z knihy autora§ 30. Znaky stavby nervovej sústavy obojživelníkov Nervová sústava obojživelníkov má veľa podobností s rybami, no má aj množstvo znakov. Chvosté a bezchvosté obojživelníky získali končatiny, čo viedlo k zmene organizácie miechy. Miecha
Z knihy autora§ 42. Morfologické znaky stavby vtákov Biologická diverzita, využívanie rôznych druhov potravy a rozvoj všetkých viac či menej obývateľných území vyzerajú pre vtáky ako veľký evolučný úspech. Paradoxne, tieto výhody boli
Z knihy autora3. Metabolizmus bakteriálnej bunky Vlastnosti metabolizmu u baktérií: 1) rozmanitosť použitých substrátov, 2) intenzita metabolických procesov, 3) orientácia všetkých metabolických procesov na zabezpečenie reprodukčných procesov, 4) prevaha hnilobných procesov.
Z knihy autoraCharakteristické znaky štruktúry nervového systému psov Mozog psa je okrúhly a krátky s malým počtom jasne definovaných zvinutí, u psov rôznych plemien sa líši tvarom a hmotnosťou. Mastoidné telo diencephalonu zahŕňa dva tuberkulózy. pyramídy
Z knihy autora5.3.1 Koncepcia vzniku mitochondrií a chloroplastov symbiózou bakteriálnej bunky a raného eukaryota Asi pred 2 miliardami rokov sa na Zemi vytvorila kritická situácia pre ďalší vývoj života. Fotosyntetické baktérie sa množia a stávajú sa
Z knihy autora5.2. Hlavné funkcie biosféry Biosféra obsahuje látky, ktoré sa od seba líšia mnohými spôsobmi: prírodné látky, živá hmota, biogénna hmota, inertná hmota, bioinertná hmota, organická hmota, biologicky aktívna hmota
Všeobecná štruktúra bakteriálnej bunky je znázornená na obrázku 2. Vnútorná organizácia bakteriálnej bunky je zložitá. Každá systematická skupina mikroorganizmov má svoje špecifické štrukturálne znaky.
Bunková stena. Bakteriálna bunka je pokrytá hustou membránou. Táto povrchová vrstva, nachádzajúca sa mimo cytoplazmatickej membrány, sa nazýva bunková stena (obr. 2, 14). Stena plní ochranné a podporné funkcie a tiež dáva bunke trvalý, charakteristický tvar (napríklad tvar tyče alebo kokusu) a je vonkajšou kostrou bunky. Táto hustá škrupina spôsobuje, že baktérie sú príbuzné rastlinným bunkám, čo ich odlišuje od živočíšnych buniek, ktoré majú mäkké škrupiny. Vo vnútri bakteriálnej bunky je osmotický tlak niekoľkonásobne, niekedy aj desaťnásobne vyšší ako vo vonkajšom prostredí. Preto by bunka rýchlo praskla, keby nebola chránená takou hustou, tuhou štruktúrou, akou je bunková stena.
Hrúbka bunkovej steny je 0,01-0,04 um. Je to od 10 do 50% sušiny baktérií. Množstvo materiálu, z ktorého je bunková stena vybudovaná, sa počas rastu baktérií mení a zvyčajne sa zvyšuje s vekom.
Mureín (glykopeptid, mukopeptid) je hlavnou štruktúrnou zložkou stien, základom ich tuhej štruktúry takmer u všetkých doteraz študovaných baktérií. Ide o organickú zlúčeninu komplexnej štruktúry, ktorá zahŕňa cukry nesúce dusík - aminocukry a 4-5 aminokyselín. Aminokyseliny bunkových stien majú navyše nezvyčajný tvar (D-stereoizoméry), ktorý sa v prírode vyskytuje len zriedka.
, 
, 
Jednotlivé časti bunkovej steny, jej zložky, tvoria komplexnú pevnú štruktúru (obr. 3, 4 a 5).
Pomocou metódy farbenia, ktorú prvýkrát navrhol v roku 1884 Christian Gram, možno baktérie rozdeliť do dvoch skupín: gram-pozitívne a gram negatívny. Gram-pozitívne organizmy sú schopné viazať niektoré anilínové farbivá, ako je kryštálová violeť, a po ošetrení jódom a následne alkoholom (alebo acetónom) si zachovajú komplex jód-farbivo. Rovnaké baktérie, v ktorých je tento komplex zničený pod vplyvom etylalkoholu (bunky sa odfarbia), sú gramnegatívne.
Chemické zloženie bunkových stien Gram-pozitívnych a Gram-negatívnych baktérií je rozdielne.
Bunkové steny u grampozitívnych baktérií zahŕňajú okrem mukopeptidov aj polysacharidy (komplexné, vysokomolekulárne cukry), kyseliny teichoové (komplexné zložením a štruktúrou, zlúčeniny pozostávajúce z cukrov, alkoholov, aminokyselín a kyseliny fosforečnej). Polysacharidy a kyseliny teichoové sú spojené s kostrou stien - mureínom. Zatiaľ nevieme, akú štruktúru tvoria tieto základné časti bunkovej steny grampozitívnych baktérií. Pomocou elektronických fotografií sa tenké rezy (vrstvenie) nenašli v stenách grampozitívnych baktérií. Pravdepodobne všetky tieto látky spolu veľmi úzko súvisia.
Steny gramnegatívnych baktérií sú zložitejšie v chemickom zložení, obsahujú značné množstvo lipidov (tukov) spojených s bielkovinami a cukrami v komplexných komplexoch – lipoproteíny a lipopolysacharidy. Vo všeobecnosti je v bunkových stenách gramnegatívnych baktérií menej mureínu ako v grampozitívnych baktériách. Štruktúra steny gramnegatívnych baktérií je tiež zložitejšia. Pomocou elektrónového mikroskopu sa zistilo, že steny týchto baktérií sú viacvrstvové (obr. 6).
Vnútorná vrstva je mureín. Nad ním je širšia vrstva voľne zabalených molekúl bielkovín. Táto vrstva je zase pokrytá vrstvou lipopolysacharidu. Vrchnú vrstvu tvoria lipoproteíny.
Bunková stena je priepustná: cez ňu voľne prechádzajú živiny do bunky a metabolické produkty sa uvoľňujú do prostredia. Veľké molekuly s vysokou molekulovou hmotnosťou neprechádzajú cez obal.
Kapsula. Bunková stena mnohých baktérií je zhora obklopená vrstvou slizničného materiálu – kapsulou (obr. 7). Hrúbka kapsuly môže byť mnohonásobne väčšia ako priemer samotnej bunky a niekedy je taká tenká, že ju možno vidieť len cez elektrónový mikroskop – mikrokapsulu.
Kapsula nie je povinnou súčasťou bunky, vzniká v závislosti od podmienok, do ktorých baktérie vstupujú. Slúži ako ochranný obal bunky a podieľa sa na výmene vody, chráni bunku pred vysychaním.
Podľa chemického zloženia sú kapsuly najčastejšie polysacharidy. Niekedy pozostávajú z glykoproteínov (komplexné komplexy cukrov a bielkovín) a polypeptidov (rod Bacillus), v zriedkavých prípadoch z vlákniny (rod Acetobacter).
Slizovité látky vylučované do substrátu niektorými baktériami určujú napríklad hlienovo-viskózne konzistenciu pokazeného mlieka a piva.
Cytoplazma. Celý obsah bunky, s výnimkou jadra a bunkovej steny, sa nazýva cytoplazma. Kvapalná, bezštruktúrna fáza cytoplazmy (matrix) obsahuje ribozómy, membránové systémy, mitochondrie, plastidy a iné štruktúry, ako aj rezervné živiny. Cytoplazma má mimoriadne zložitú, jemnú štruktúru (vrstevnatú, zrnitú). Pomocou elektrónového mikroskopu sa podarilo odhaliť mnoho zaujímavých detailov štruktúry bunky.
, 
Vonkajšia lipoproteínová vrstva bakteriálneho protoplastu, ktorá má špeciálne fyzikálne a chemické vlastnosti, sa nazýva cytoplazmatická membrána (obr. 2, 15).
Vo vnútri cytoplazmy sú všetky životne dôležité štruktúry a organely.
Veľmi dôležitú úlohu zohráva cytoplazmatická membrána – reguluje tok látok do bunky a uvoľňovanie produktov látkovej premeny smerom von.
Cez membránu môžu živiny vstúpiť do bunky v dôsledku aktívneho biochemického procesu zahŕňajúceho enzýmy. Okrem toho je membrána syntézou niektorých zložiek bunky, najmä zložiek bunkovej steny a puzdra. Napokon najdôležitejšie enzýmy (biologické katalyzátory) sa nachádzajú v cytoplazmatickej membráne. Usporiadané usporiadanie enzýmov na membránach umožňuje regulovať ich aktivitu a zabrániť deštrukcii niektorých enzýmov inými. K membráne sú pripojené ribozómy - štruktúrne častice, na ktorých sa syntetizuje proteín. Membránu tvoria lipoproteíny. Je dostatočne silný a môže poskytnúť dočasnú existenciu bunky bez obalu. Cytoplazmatická membrána tvorí až 20 % suchej hmoty bunky.
Na elektrónových fotografiách tenkých rezov baktérií sa cytoplazmatická membrána javí ako súvislé vlákno hrubé asi 75 Á, pozostávajúce zo svetlej vrstvy (lipidov) uzavretej medzi dvoma tmavšími (proteíny). Každá vrstva má šírku 20-30A. Takáto membrána sa nazýva elementárna (tabuľka 30, obr. 8).
, 
Medzi plazmatickou membránou a bunkovou stenou existuje spojenie vo forme desmóz – mostíkov. Cytoplazmatická membrána často dáva invaginácie - invaginácie do bunky. Tieto invaginácie tvoria v cytoplazme špeciálne membránové štruktúry, tzv mezozómy. Niektoré typy mezozómov sú telá oddelené od cytoplazmy vlastnou membránou. Vo vnútri takýchto membranóznych vakov je zabalených množstvo vezikúl a tubulov (obr. 2). Tieto štruktúry vykonávajú v baktériách rôzne funkcie. Niektoré z týchto štruktúr sú analógmi mitochondrií. Iné vykonávajú funkcie endoplazmatického retikula alebo Golgiho aparátu. Invagináciou cytoplazmatickej membrány vzniká aj fotosyntetický aparát baktérií. Po invaginácii cytoplazmy membrána pokračuje v raste a vytvára stohy (tabuľka 30), ktoré sa analogicky s granulami rastlinných chloroplastov nazývajú tylakoidné stohy. Tieto membrány, ktoré často vypĺňajú väčšinu cytoplazmy bakteriálnej bunky, obsahujú pigmenty (bakteriochlorofyl, karotenoidy) a enzýmy (cytochrómy), ktoré uskutočňujú proces fotosyntézy.
,
Cytoplazma baktérií obsahuje ribozómy – častice syntetizujúce proteíny s priemerom 200A. V klietke je ich viac ako tisíc. Ribozómy sú tvorené RNA a proteínom. V baktériách je veľa ribozómov umiestnených voľne v cytoplazme, niektoré z nich môžu byť spojené s membránami.
Ribozómy sú centrá syntézy bielkovín v bunke. Zároveň sa často navzájom spájajú a vytvárajú agregáty nazývané polyribozómy alebo polyzómy.
Cytoplazma bakteriálnych buniek často obsahuje granuly rôznych tvarov a veľkostí. Ich prítomnosť však nemožno považovať za nejakú trvalú vlastnosť mikroorganizmu, zvyčajne je do značnej miery spojená s fyzikálnymi a chemickými podmienkami prostredia. Mnohé cytoplazmatické inklúzie sú zložené zo zlúčenín, ktoré slúžia ako zdroj energie a uhlíka. Tieto rezervné látky sa tvoria pri zásobení organizmu dostatočným množstvom živín, a naopak, využívajú sa pri nástupe organizmu do nutrične menej priaznivých podmienok.
U mnohých baktérií sú granule zložené zo škrobu alebo iných polysacharidov – glykogénu a granulózy. Niektoré baktérie, keď rastú na médiu bohatom na cukor, majú vo vnútri bunky kvapôčky tuku. Ďalším rozšíreným typom zrnitých inklúzií je volutín (granule metachromatínu). Tieto granuly sú zložené z polymetafosfátu (rezervná látka vrátane zvyškov kyseliny fosforečnej). Polymetafosfát slúži ako zdroj fosfátových skupín a energie pre telo. Baktérie akumulujú volutín častejšie za neobvyklých nutričných podmienok, napríklad na médiu, ktoré neobsahuje síru. Kvapky síry sa nachádzajú v cytoplazme niektorých sírnych baktérií.
Okrem rôznych štruktúrnych zložiek sa cytoplazma skladá z kvapalnej časti - rozpustnej frakcie. Obsahuje bielkoviny, rôzne enzýmy, t-RNA, niektoré pigmenty a zlúčeniny s nízkou molekulovou hmotnosťou – cukry, aminokyseliny.
V dôsledku prítomnosti nízkomolekulárnych zlúčenín v cytoplazme vzniká rozdiel v osmotickom tlaku bunkového obsahu a vonkajšieho prostredia, pričom tento tlak môže byť pre rôzne mikroorganizmy rôzny. Najvyšší osmotický tlak bol zaznamenaný u grampozitívnych baktérií - 30 atm, u gramnegatívnych baktérií je oveľa nižší - 4-8 atm.
Jadrové zariadenie. V centrálnej časti bunky je lokalizovaná jadrová látka - deoxyribonukleová kyselina a (DNA).
,
Baktérie nemajú také jadro ako vyššie organizmy (eukaryoty), ale existuje ich analóg - "jadrový ekvivalent" - nukleoid(pozri obr. 2, 8), čo je evolučne primitívnejšia forma organizácie jadrovej hmoty. Mikroorganizmy, ktoré nemajú skutočné jadro, ale majú jeho analóg, patria k prokaryotom. Všetky baktérie sú prokaryoty. V bunkách väčšiny baktérií je väčšina DNA sústredená na jednom alebo viacerých miestach. V eukaryotických bunkách sa DNA nachádza v špecifickej štruktúre – jadre. Jadro je obklopené obalom membrána.
V baktériách je DNA menej husto zabalená ako v skutočných jadrách; Nukleoid nemá membránu, jadierko ani sadu chromozómov. Bakteriálna DNA nie je spojená s hlavnými proteínmi – histónmi – a nachádza sa v nukleoide vo forme zväzku fibríl.
Flagella. Niektoré baktérie majú na svojom povrchu adnexálne štruktúry; najrozšírenejšie z nich sú bičíky - orgány pohybu baktérií.
Bičík je ukotvený pod cytoplazmatickou membránou dvoma pármi diskov. Baktérie môžu mať jeden, dva alebo veľa bičíkov. Ich umiestnenie je rôzne: na jednom konci bunky, na dvoch, po celej ploche atď. (obr. 9). Bakteriálne bičíky majú priemer 0,01-0,03 mikrónov, ich dĺžka môže byť mnohonásobne väčšia ako dĺžka bunky. Bakteriálne bičíky Pozostávajú z proteínu - bičíka - a sú to skrútené špirálové vlákna.
Na povrchu niektorých bakteriálnych buniek sú tenké klky - fimbrie.
Životnosť rastlín: v 6 zväzkoch. - M.: Osveta. Pod redakciou A. L. Takhtadzhyana, šéfredaktora kor. Akadémia vied ZSSR, prof. A.A. Fedorov. 1974 .
- (grécky bakterion bacillus) veľká skupina (typ) mikroskopických, prevažne jednobunkových organizmov s bunkovou stenou, obsahujúcich veľa deoxyribonukleovej kyseliny (DNA), s primitívnym jadrom bez viditeľných ... ...
- (z Baktérie a gr. phagos - požierač; doslova požierači baktérií) fágy, bakteriálne vírusy spôsobujúce ničenie (lýzu) baktérií a iných mikroorganizmov. B. sa množia v bunkách, lýzujú ich a prechádzajú do iných, spravidla ... ... Veľká sovietska encyklopédia
I Medicine Medicine je systém vedeckých poznatkov a praxe zameraný na upevňovanie a udržiavanie zdravia, predlžovanie ľudského života, prevenciu a liečbu ľudských chorôb. Na splnenie týchto úloh M. študuje štruktúru a ... ... Lekárska encyklopédia Veľká lekárska encyklopédia
Časť genetiky (Pozri. Genetika) a molekulárnej biológie (Pozri. Molekulárna biológia), ktorej cieľom je porozumieť materiálnym základom dedičnosti (Pozri. Dedičnosť) a premenlivosti (Pozri. Variabilita) živých bytostí prostredníctvom výskumu ... .. . Veľká sovietska encyklopédia
Termín bakteriofág Anglický termín bakteriofág Synonymá fágy, bakteriálne vírusy Skratky Pridružené termíny biologické nanoobjekty, DNA, kapsida, nanofarmakológia, vektory založené na nanomateriáloch Definícia (z baktérie a gréckeho ??????… … Encyklopedický slovník nanotechnológie
