Ayon sa mga siyentipiko, ang bakterya ay higit sa 3.5 bilyong taong gulang. Umiral sila sa Earth bago pa man ang pagdating ng mga organismo na lubos na organisado. Ang pagiging sa pinagmulan ng buhay, ang mga bacterial na organismo ay nakatanggap ng isang elementarya na istraktura ayon sa uri ng prokaryotic, na nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng nabuo na nucleus at nuclear membrane. Ang isa sa mga kadahilanan na nakaimpluwensya sa pagbuo ng kanilang mga biological na katangian ay ang shell ng bakterya (cell wall).

Ang bacterial wall ay idinisenyo upang magsagawa ng ilang pangunahing pag-andar:

• maging balangkas ng isang bacterium;
• bigyan ito ng isang tiyak na hugis;
• makipag-usap sa panlabas na kapaligiran;
• protektahan mula sa mga nakakapinsalang epekto ng mga salik sa kapaligiran;
• lumahok sa paghahati ng bacterial cell na walang nucleus at nuclear envelope;
• humawak ng mga antigen at iba't ibang uri ng mga receptor sa ibabaw nito (karaniwan para sa gram-negative na bakterya).

Ang ilang mga uri ng bakterya ay may panlabas na kapsula, na matibay at nagsisilbing panatilihin ang integridad ng mikroorganismo sa loob ng mahabang panahon. Sa kasong ito, ang shell sa bakterya ay isang intermediate form sa pagitan ng cytoplasm at ng kapsula. Ang ilang bakterya (halimbawa, leuconostoc) ay may kakaibang pag-encapsulate ng ilang mga cell sa isang kapsula. Ito ay tinatawag na zoogel.

Ang kemikal na komposisyon ng kapsula ay nailalarawan sa pagkakaroon ng polysaccharides at isang malaking halaga ng tubig. Ang kapsula ay maaari ring payagan ang bacterium na ilakip ang sarili nito sa isang partikular na bagay.

Kung gaano kadali tumagos ang isang sangkap sa pamamagitan ng shell ay depende sa antas ng pagsipsip nito ng bacterium. Ang mga molekula na may mahabang mga seksyon ng chain, na lumalaban sa biodegradation, ay may mataas na posibilidad ng pagtagos.

Ano ang isang shell?

Ang bacterial membrane ay binubuo ng lipopolysaccharides, proteins, lipoproteins, teichoic acids. Ang pangunahing bahagi ay murein (peptidoglycan).

Ang kapal ng cell wall ay maaaring magkakaiba at umabot sa 80 nm. Ang ibabaw ay hindi tuloy-tuloy, mayroon itong mga pores ng iba't ibang mga diameter kung saan ang microbe ay tumatanggap ng mga sustansya at naglalabas ng mga produktong basura nito.

Ang kahalagahan ng panlabas na dingding ay napatunayan sa pamamagitan ng makabuluhang timbang nito - maaari itong mag-iba mula 10 hanggang 50% ng tuyong masa ng buong bacterium. Ang cytoplasm ay maaaring nakausli, na nagbabago sa panlabas na kaluwagan ng bacterium.

Mula sa itaas, ang shell ay maaaring sakop ng cilia o flagella ay matatagpuan dito, na binubuo ng flagellin, isang tiyak na sangkap ng isang likas na protina. Para sa attachment sa bacterial membrane, ang flagella ay may mga espesyal na istruktura - mga flat disc. Ang mga bakterya na may isang flagellum ay tinatawag na monotrichous, ang may dalawang flagella ay tinatawag na amphitriches, ang may isang bungkos ay tinatawag na lophotrichs, at ang mga may maraming bungkos ay tinatawag na peritrichs. Ang mga mikroorganismo na walang flagella ay tinatawag na atrichia.

Ang cell wall ay may panloob na bahagi na nagsisimulang mabuo pagkatapos ng pagkumpleto ng paglaki ng cell. Hindi tulad ng panlabas, ito ay binubuo ng isang mas maliit na dami ng tubig at may higit na pagkalastiko at lakas.

Ang proseso ng synthesis ng mga dingding ng mga microorganism ay nagsisimula sa loob ng bacterium. Upang gawin ito, mayroon itong isang network ng mga polysaccharide complex na humalili sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod (acetylglucosamine at acetylmuramic acid) at iniuugnay sa pamamagitan ng malalakas na peptide bond. Ang pagpupulong ng dingding ay isinasagawa sa labas, sa lamad ng plasma, kung saan matatagpuan ang shell.

Dahil walang nucleus ang bacterium, wala itong nuclear envelope.

Ang shell ay isang hindi nabahiran na manipis na istraktura, na hindi makikita kahit na walang espesyal na paglamlam ng mga selula. Para dito, ginagamit ang plasmolysis at isang madilim na larangan ng pagtingin.

Gram na mantsa

Upang pag-aralan ang detalyadong istraktura ng cell noong 1884, iminungkahi ni Christian Gram ang isang espesyal na paraan para sa pangkulay nito, na kalaunan ay pinangalanan sa kanya. Hinahati ng Gram stain ang lahat ng microorganism sa Gram-positive at Gram-negative. Ang bawat species ay may sariling biochemical at biological properties. Ang iba't ibang kulay ay dahil din sa istraktura ng cell wall:

1. Gram positibo Ang bakterya ay may napakalaking shell na kinabibilangan ng polysaccharides, protina at lipid. Ito ay matibay, ang mga pores ay may pinakamababang sukat, ang pintura na ginamit para sa pangkulay ay tumagos nang malalim at halos hindi nahuhugasan. Ang ganitong mga microorganism ay nakakakuha ng asul-lila na kulay.
2. Gram negatibo Ang mga bacterial cell ay may ilang mga pagkakaiba: ang kapal ng kanilang pader ay mas mababa, ngunit ang shell ay may dalawang layer. Ang panloob na layer ay binubuo ng peptidoglycan, na may mas maluwag na istraktura at malawak na mga pores. Ang Gram stain ay madaling nahuhugas ng ethanol. Ang cell ay nagiging kupas. Sa hinaharap, ang pamamaraan ay nagbibigay para sa pagdaragdag ng isang contrasting red dye, na kung saan mantsa ang bacteria pula o pink.

Ang proporsyon ng gram-positive microbes na hindi nakakapinsala sa mga tao ay mas mataas kaysa sa gram-negative. Sa ngayon, tatlong grupo ng mga gramo-negatibong mikroorganismo na nagdudulot ng sakit sa mga tao ay inuri:

• cocci (streptococci at staphylococci);
• non-spore-forming forms (corynebacteria at listeria);
• mga form na bumubuo ng spore (bacilli, clostridia).

Mga katangian ng periplasmic space

Sa pagitan ng bacterial wall at cytoplasmic membrane ay ang periplasmic space, na binubuo ng mga enzymes. Ang sangkap na ito ay isang obligadong istraktura; ito ay bumubuo ng 10-12% ng tuyong masa ng bakterya. Kung ang lamad ay nawasak sa ilang kadahilanan, ang selula ay namamatay. Ang genetic na impormasyon ay matatagpuan nang direkta sa cytoplasm, hindi pinaghihiwalay mula dito ng nuclear envelope.

Hindi alintana kung ang mikrobyo ay gramo-positibo o gramo-negatibo, ito ang osmotic na hadlang ng mikroorganismo, ang transporter ng mga organiko at di-organikong molekula nang malalim sa cell. Ang isang tiyak na papel ng periplasm sa paglago ng microorganism ay napatunayan din.

Nagtatrabaho ako bilang isang beterinaryo. Mahilig ako sa ballroom dancing, sports at yoga. Inuuna ko ang personal na pag-unlad at ang pagbuo ng mga espirituwal na kasanayan. Mga paboritong paksa: veterinary medicine, biology, construction, repair, travel. Bawal: jurisprudence, pulitika, IT-technologies at computer games.

Mandatory at opsyonal na mga bahagi ng istruktura ng isang bacterial cell, ang kanilang mga function. Ang pagkakaiba sa istraktura ng cell wall ng gram-positive at gram-negative bacteria. L-form at non-culturable form ng bacteria

Ang mga bakterya ay mga prokaryote at malaki ang pagkakaiba sa mga selula ng halaman at hayop (eukaryotes). Nabibilang sila sa mga unicellular na organismo at binubuo ng isang cell wall, cytoplasmic membrane, cytoplasm, nucleoid (mga mandatoryong bahagi ng isang bacterial cell). Ang ilang bakterya ay maaaring may flagella, kapsula, spores (mga opsyonal na bahagi ng bacterial cell).

Sa isang prokaryotic cell, ang mga istrukturang matatagpuan sa labas ng cytoplasmic membrane ay tinatawag na mababaw (cell wall, capsule, flagella, villi).

Ang cell wall ay isang mahalagang elemento ng istruktura ng isang bacterial cell, na matatagpuan sa pagitan ng cytoplasmic membrane at ng kapsula; sa non-capsular bacteria, ito ang panlabas na shell ng cell. Gumaganap ng isang bilang ng mga pag-andar: pinoprotektahan ang bakterya mula sa osmotic shock at iba pang mga nakakapinsalang kadahilanan, tinutukoy ang kanilang hugis, nakikilahok sa metabolismo; sa maraming mga species ng pathogenic bacteria, ito ay nakakalason, naglalaman ng mga antigen sa ibabaw, at nagdadala din ng mga tiyak na receptor para sa mga phage sa ibabaw. Ang bacterial cell wall ay may mga pores na kasangkot sa transportasyon ng mga exotoxin at iba pang bacterial exoproteins.

Ang pangunahing bahagi ng bacterial cell wall ay peptidoglycan, o murein (lat. murus - wall), isang polymer ng suporta na may istraktura ng network at bumubuo ng isang matibay (matigas) panlabas na frame ng bacterial cell. Ang Peptidoglycan ay may pangunahing kadena (backbone) na binubuo ng alternating N-acetyl-M-glucosamine at N-acetylmuramic acid residues na konektado ng 1,4-glycosidic bonds, magkaparehong tetrapeptide side chain na nakakabit sa N-acetylmuramic acid molecules, at maikling transverse peptide chain. .mga tulay na nag-uugnay sa mga polysaccharide chain.

Ayon sa mga katangian ng tinctorial, ang lahat ng bakterya ay nahahati sa dalawang grupo: gramo-positibo at gramo-negatibo. Gram-positive bacteria matatag ayusin ang complex ng gentian violet at yodo, huwag sumailalim sa pagkawalan ng kulay na may ethanol at samakatuwid ay hindi malasahan ang karagdagang tinain fuchsin, natitirang stained purple. Sa gram-negative bacteria, ang complex na ito ay madaling nahuhugasan sa labas ng cell na may ethanol, at nagiging pula ang mga ito sa karagdagang paggamit ng fuchsin. Sa ilang mga bakterya, ang isang positibong Gram stain ay sinusunod lamang sa yugto ng aktibong paglaki. Ang kakayahan ng mga prokaryote na mantsang ayon sa pamamaraang Gram o mag-decolorize ng ethanol ay tinutukoy ng mga detalye ng komposisyon ng kemikal at ultrastructure ng kanilang cell wall. bacterial chlamydia trachoma

Ang mga L-form ng bacteria ay mga phenotypic na pagbabago, o mutant, ng bacteria na bahagyang o ganap na nawalan ng kakayahang mag-synthesize ng cell wall peptidoglycan. Kaya, ang mga L-form ay bacteria na may depekto sa kanilang cell wall. Ang mga ito ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng L-transforming agent - antibiotics (penicillin, polymyxin, bacitracin, vencomycin, streptomycin), amino acids (glycine, methionine, leucine, atbp.), lysozyme enzyme, ultraviolet at X-ray. Hindi tulad ng mga protoplast at spheroplast, ang mga L-form ay may medyo mataas na posibilidad na mabuhay at isang malinaw na kakayahang magparami. Sa mga tuntunin ng morphological at kultural na mga katangian, sila ay naiiba nang husto mula sa orihinal na bakterya, na dahil sa pagkawala ng cell wall at mga pagbabago sa metabolic activity. Ang mga L-form na selula ay may mahusay na binuo na sistema ng mga intracytoplasmic na lamad at mga istrukturang tulad ng myelin. Dahil sa isang depekto sa cell wall, ang mga ito ay osmotically unstable at maaari lamang linangin sa espesyal na media na may mataas na osmotic pressure; dumaan sila sa mga bacterial filter. May mga matatag at hindi matatag na L-form ng bacteria. Ang dating ay ganap na wala ng isang matibay na pader ng cell; bihira silang bumalik sa kanilang orihinal na bacterial form. Ang huli ay maaaring may mga elemento ng cell wall, kung saan nagpapakita sila ng pagkakatulad sa mga spheroplast; sa kawalan ng kadahilanan na naging sanhi ng kanilang pagbuo, bumalik sila sa orihinal na mga cell.

Ang proseso ng pagbuo ng mga L-form ay tinatawag na L-transformation o L-induction. Halos lahat ng uri ng bakterya, kabilang ang mga pathogens (causative agents ng brucellosis, tuberculosis, listeria, atbp.), Ay may kakayahang mag-L-transformation.

Ang mga L-form ay may malaking kahalagahan sa pag-unlad ng mga talamak na paulit-ulit na impeksyon, ang pagdadala ng mga pathogens, ang kanilang pangmatagalang pagtitiyaga sa katawan. Ang nakakahawang proseso na dulot ng mga L-form ng bakterya ay nailalarawan sa pamamagitan ng atypicality, tagal ng kurso, kalubhaan ng sakit, at mahirap tumugon sa chemotherapy.

Ang kapsula ay isang mucous layer na matatagpuan sa itaas ng cell wall ng isang bacterium. Ang sangkap ng kapsula ay malinaw na nililimitahan mula sa kapaligiran. Ang kapsula ay hindi isang obligadong istraktura ng isang bacterial cell: ang pagkawala nito ay hindi humantong sa pagkamatay ng bacterium.

Ang sangkap ng mga kapsula ay binubuo ng mataas na hydrophilic micelles, habang ang kanilang kemikal na komposisyon ay napaka-magkakaibang. Ang mga pangunahing bahagi ng karamihan sa mga prokaryotic na kapsula ay homo- o heteropolysaccharides (Entsrobacteria, atbp.). Sa ilang mga species ng bacilli, ang mga kapsula ay binuo mula sa isang polypeptide.

Tinitiyak ng mga kapsula ang kaligtasan ng bakterya, pinoprotektahan ang mga ito mula sa pinsala sa makina, pagkatuyo, impeksyon sa pamamagitan ng mga phage, mga nakakalason na sangkap, at sa mga pathogenic na anyo - mula sa pagkilos ng mga pwersang proteksiyon ng macroorganism: ang mga naka-encapsulated na mga cell ay hindi maganda ang phagocytosed. Sa ilang mga uri ng bakterya, kabilang ang mga pathogenic, itinataguyod nito ang pagkabit ng cell sa substrate.

Ang Flagella ay mga organel ng paggalaw ng bakterya, na kinakatawan ng manipis, mahaba, filamentous na istruktura ng isang likas na protina.

Ang flagellum ay binubuo ng tatlong bahagi: isang spiral filament, isang hook, at isang basal na katawan. Hook - isang hubog na silindro ng protina na nagsisilbing flexible na link sa pagitan ng basal na katawan at ng matibay na filament ng flagellum. Ang basal na katawan ay isang kumplikadong istraktura na binubuo ng isang gitnang baras (axis) at mga singsing.

Ang flagella ay hindi mahahalagang istruktura ng isang bacterial cell: may mga phase variation ng bacteria, kapag sila ay naroroon sa isang yugto ng cell development at wala sa isa pa.

Ang bilang ng flagella at ang mga lugar ng kanilang lokalisasyon sa bakterya ng iba't ibang mga species ay hindi pareho, ngunit sila ay matatag para sa isang species. Depende dito, ang mga sumusunod na grupo ng flagellated bacteria ay nakikilala: moiotrichous - bacteria na may isang polar flagellum; amphitrichous - bacteria na may dalawang polar flagella o may bundle ng flagella sa magkabilang dulo; lophotrichous - bacteria na may bundle ng flagella sa isang dulo ng cell; peritrichous - bacteria na may maraming flagella na matatagpuan sa mga gilid ng cell o sa buong ibabaw nito. Ang mga bakterya na walang flagella ay tinatawag na atrichia.

Bilang mga organo ng paggalaw, ang flagella ay tipikal ng lumulutang na hugis baras at paikot-ikot na mga anyo ng bakterya at matatagpuan lamang sa mga nakahiwalay na kaso sa cocci. Nagbibigay sila ng mahusay na paggalaw sa isang likidong daluyan at mas mabagal na paggalaw sa ibabaw ng mga solidong substrate.

Pili (fimbria, villi) - tuwid, manipis, guwang na mga silindro ng protina na umaabot mula sa ibabaw ng bacterial cell. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng isang tiyak na protina - pilin, nagmula sa cytoplasmic membrane, ay matatagpuan sa mga mobile at immobile na anyo ng bakterya at makikita lamang sa isang electron microscope. Sa ibabaw ng cell ay maaaring mayroong mula 1-2, 50-400 o higit pang pili hanggang ilang libo.

Mayroong dalawang klase ng pili: sexual (sekspili) at pili ng isang pangkalahatang uri, na mas madalas na tinatawag na fimbriae. Ang parehong bacterium ay maaaring magkaroon ng pili ng iba't ibang kalikasan. Lumalabas ang sex pili sa ibabaw ng bacteria sa proseso ng conjugation at kumikilos bilang mga organel kung saan nagaganap ang paglipat ng genetic material (DNA) mula sa isang donor patungo sa isang tatanggap.

Ang Pili ay nakikilahok sa pagdirikit ng bakterya sa mga agglomerates, ang attachment ng mga microbes sa iba't ibang mga substrate, kabilang ang mga cell (adhesive function), sa transportasyon ng mga metabolites, at nag-aambag din sa pagbuo ng mga pelikula sa ibabaw ng likidong media; nagiging sanhi ng agglutination ng mga erythrocytes.

Ang cytoplasmic membrane (plasmolemma) ay isang semi-permeable na lipoprotein na istraktura ng mga bacterial cell na naghihiwalay sa cytoplasm mula sa cell wall. Ito ay isang mahalagang polyfunctional na bahagi ng cell. Ang pagkasira ng cytoplasmic membrane ay humahantong sa pagkamatay ng bacterial cell.

Ang cytoplasmic membrane ay kemikal na isang protina-lipid complex na binubuo ng mga protina at lipid. Ang pangunahing bahagi ng mga lipid ng lamad ay kinakatawan ng mga phospholipid. Ito ay binuo mula sa dalawang monomolecular na mga layer ng protina, sa pagitan ng kung saan mayroong isang lipid layer, na binubuo ng dalawang hilera ng mga molecule ng lipid na wastong nakatuon.

Ang cytoplasmic membrane ay nagsisilbing osmotic barrier ng cell, kinokontrol ang daloy ng mga nutrients sa cell at ang paglabas ng mga metabolic na produkto sa labas, naglalaman ito ng substrate-specific permease enzymes na aktibong pumipili ng mga organic at inorganic na molekula.

Sa proseso ng paglaki ng cell, ang cytoplasmic membrane ay bumubuo ng maraming invaginates na bumubuo sa intracytoplasmic na istruktura ng lamad. Ang mga lokal na invaginates ng lamad ay tinatawag na mesosome. Ang mga istrukturang ito ay mahusay na ipinahayag sa gramo-positibong bakterya, mas masahol pa - sa mga gramo-negatibo at hindi maganda - sa rickettsiae at mycoplasmas.

Ang mga mesosome, tulad ng cytoplasmic membrane, ay ang mga sentro ng aktibidad sa paghinga ng bakterya; samakatuwid, kung minsan ay tinatawag silang mga analogue ng mitochondria. Gayunpaman, ang kahalagahan ng mga mesosome ay hindi pa naipapaliwanag sa wakas. Pinapataas nila ang gumaganang ibabaw ng mga lamad, marahil ay gumaganap lamang sila ng isang istrukturang function, na naghahati sa bacterial cell sa medyo hiwalay na mga compartment, na lumilikha ng mas kanais-nais na mga kondisyon para sa mga proseso ng enzymatic na mangyari. Sa pathogenic bacteria, nagbibigay sila ng transportasyon ng mga molekula ng protina ng mga exotoxin.

Cytoplasm - ang mga nilalaman ng isang bacterial cell, na nililimitahan ng cytoplasmic membrane. Binubuo ito ng cytosol - isang homogenous na fraction, kabilang ang natutunaw na mga bahagi ng RNA, substrate substance, enzymes, metabolic products, at structural elements - ribosomes, intracytoplasmic membranes, inclusions at isang nucleoid.

Ang mga ribosom ay mga organel na nagsasagawa ng synthesis ng protina. Binubuo sila ng protina at RNA na konektado sa isang complex ng hydrogen at hydrophobic bond.

Sa cytoplasm ng bakterya, ang iba't ibang uri ng mga inklusyon ay napansin. Maaaring sila ay solid, likido o gas, mayroon o walang proteinaceous membrane, at paminsan-minsan ay naroroon. Ang isang makabuluhang bahagi ng mga ito ay mga reserbang nutrients at mga produkto ng cellular metabolism. Ang mga reserbang nutrients ay kinabibilangan ng: polysaccharides, lipids, polyphosphates, sulfur deposits, atbp. Sa mga pagsasama ng isang likas na polysaccharide, glycogen at isang starch-like substance granulosa ay mas madalas na matatagpuan, na nagsisilbing isang mapagkukunan ng carbon at enerhiya na materyal. Ang mga lipid ay naipon sa mga selula sa anyo ng mga fat granules at droplets. Ang Mycobacteria ay nag-iipon ng mga wax bilang mga reserbang sangkap. Ang mga selula ng ilang spirilla at iba pa ay naglalaman ng mga butil ng volutin na nabuo ng mga polyphosphate. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng metachromasia: ang toluidine blue at methylene blue ay nabahiran ng lila-pula. Ang mga butil ng Volutin ay gumaganap ng papel ng mga phosphate depot. Kasama rin sa mga inklusyon na napapalibutan ng lamad ang mga gas vacuole, o aerosomes, binabawasan ng mga ito ang tiyak na masa ng mga cell at matatagpuan sa aquatic prokaryotes.

Ang nucleoid ay ang nucleus ng prokaryotes. Binubuo ito ng isang double-stranded na DNA strand na nakasara sa isang singsing, na itinuturing bilang isang bacterial chromosome, o genophore.

Ang nucleoid sa mga prokaryote ay hindi nalilimitahan mula sa natitirang bahagi ng selula ng isang lamad - wala itong nuclear envelope.

Ang mga istruktura ng nucleoid ay kinabibilangan ng RNA polymerase, mga pangunahing protina at walang mga histone; ang chromosome ay naayos sa cytoplasmic membrane, at sa gram-positive bacteria - sa mesosome. Ang nucleoid ay walang mitotic apparatus, at ang divergence ng nuclei ng anak na babae ay sinisiguro ng paglaki ng cytoplasmic membrane.

Ang bacterial nucleus ay isang naiibang istraktura. Depende sa yugto ng pag-unlad ng cell, ang nucleoid ay maaaring discrete (discontinuous) at binubuo ng magkakahiwalay na mga fragment. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang paghahati ng isang bacterial cell sa oras ay isinasagawa pagkatapos makumpleto ang siklo ng pagtitiklop ng molekula ng DNA at ang pagbuo ng mga chromosome ng anak na babae.

Ang nucleoid ay naglalaman ng karamihan ng genetic na impormasyon ng isang bacterial cell.

Bilang karagdagan sa nucleoid, ang mga extrachromosomal genetic na elemento ay natagpuan sa mga selula ng maraming bakterya - plasmids, na kinakatawan ng maliliit na pabilog na molekula ng DNA na may kakayahang mag-autonomous na pagtitiklop.

Ang ilang mga bakterya sa pagtatapos ng panahon ng aktibong paglaki ay maaaring bumuo ng mga spores. Ito ay nauuna sa pagkaubos ng kapaligiran na may mga sustansya, pagbabago sa pH nito, at ang akumulasyon ng mga nakakalason na metabolic na produkto.

Ayon sa komposisyon ng kemikal, ang pagkakaiba sa pagitan ng mga spores at vegetative cells ay nasa dami lamang ng nilalaman ng mga kemikal na compound. Ang mga spores ay naglalaman ng mas kaunting tubig at mas maraming lipid.

Sa estado ng spore, ang mga mikroorganismo ay hindi aktibo sa metabolismo, lumalaban sa mataas na temperatura (140–150 °C), pagkakalantad sa mga kemikal na disinfectant, at nananatili sa kapaligiran sa loob ng mahabang panahon. Ang paglaban sa mataas na temperatura ay nauugnay sa isang napakababang nilalaman ng tubig at isang mataas na nilalaman ng dipicolinic acid. Sa sandaling nasa katawan ng mga tao at hayop, ang mga spore ay tumubo sa mga vegetative cell. Ang mga spores ay nabahiran ng isang espesyal na paraan, na kinabibilangan ng preheating ng mga spores, pati na rin ang pagkakalantad sa mga puro solusyon sa pangulay sa mataas na temperatura.

Maraming mga uri ng Gram-negative bacteria, kabilang ang mga pathogenic (Shigella, Salmonella, Vibrio cholerae, atbp.), ay may espesyal na adaptive, genetically regulated state, physiologically equivalent sa cysts, kung saan maaari silang pumasa sa ilalim ng impluwensya ng masamang kondisyon at manatili mabubuhay hanggang sa ilang taon. Ang pangunahing tampok ng kondisyong ito ay ang naturang bakterya ay hindi dumami at samakatuwid ay hindi bumubuo ng mga kolonya sa isang siksik na nutrient medium. Ang ganitong mga hindi nagpaparami, ngunit mabubuhay na mga selula ay tinatawag na mga non-culturable forms of bacteria (NFB). Ang mga cell ng NFB sa isang hindi nalilinang na estado ay may mga aktibong metabolic system, kabilang ang mga sistema para sa paglilipat ng elektron, protina at nucleic acid biosynthesis, at nagpapanatili ng virulence. Ang kanilang cell lamad ay mas malapot, ang mga cell ay karaniwang kumuha ng anyo ng cocci, ay may makabuluhang nabawasan ang laki. Ang mga NFB ay may mas mataas na resistensya sa kapaligiran at samakatuwid ay maaaring mabuhay dito sa loob ng mahabang panahon (halimbawa, Vibrio cholerae sa isang maruming anyong tubig), na pinapanatili ang endemic na estado ng isang partikular na rehiyon (katawan ng tubig).

Upang makita ang NFB, ginagamit ang mga molecular genetic method (DNA--DNA hybridization, CPR), pati na rin ang isang mas simpleng paraan ng direktang pagbibilang ng mga mabubuhay na cell.

Para sa mga layuning ito, maaari ding gamitin ang mga cytochemical na pamamaraan (pagbuo ng formazan) o microautoradiography. Ang mga genetic na mekanismo na responsable para sa paglipat ng bakterya sa NS at ang kanilang pagbabalik mula dito ay hindi malinaw.

Upang pag-aralan ang istraktura ng isang bacterial cell, kasama ang isang light microscope, ang electron microscopic at microchemical studies ay ginagamit upang matukoy ang ultrastructure ng isang bacterial cell.

Ang isang bacterial cell (Larawan 5) ay binubuo ng mga sumusunod na bahagi: isang tatlong-layer na lamad, cytoplasm na may iba't ibang mga inklusyon, at isang nuclear substance (nucleoid). Ang mga karagdagang structural formations ay mga kapsula, spores, flagella, pili.

kanin. 5. Schematic na representasyon ng istraktura ng isang bacterial cell. 1 - shell; 2 - mauhog na layer; 3 - pader ng cell; 4 - cytoplasmic lamad; 5 - cytoplasm; 6 - ribosome; 7 - polysome; 8 - mga pagsasama; 9 - nucleoid; 10 - flagellum; 11 - pag-inom

kabibi Ang cell ay binubuo ng isang panlabas na mucosal layer, isang cell wall, at isang cytoplasmic membrane.

Ang mucous capsular layer ay nasa labas ng cell at gumaganap ng proteksiyon na function.

Ang cell wall ay isa sa mga pangunahing elemento ng istruktura ng cell, pinapanatili ang hugis nito at naghihiwalay sa cell mula sa kapaligiran. Ang isang mahalagang pag-aari ng pader ng cell ay ang selective permeability, na nagsisiguro sa pagtagos ng mahahalagang nutrients (amino acids, carbohydrates, atbp.) Sa cell at ang pag-alis ng mga metabolic na produkto mula sa cell. Ang cell wall ay nagpapanatili ng pare-pareho ang osmotic pressure sa loob ng cell. Ang lakas ng pader ay ibinibigay ng murein, isang sangkap na may likas na polysaccharide. Ang ilang mga sangkap ay sumisira sa dingding ng cell, tulad ng lysozyme.

Ang mga bakterya na ganap na wala sa isang cell wall ay tinatawag na mga protoplast. Pinapanatili nila ang kakayahang huminga, hatiin, synthesize ang mga enzyme; sa impluwensya ng panlabas na mga kadahilanan: mekanikal na pinsala, osmotic pressure, aeration, atbp. Ang mga protoplast ay maaari lamang mapangalagaan sa mga hypertonic na solusyon.

Ang mga bakterya na may bahagyang nawasak na mga pader ng selula ay tinatawag na mga spheroplast. Kung pinipigilan mo ang proseso ng synthesis ng cell wall na may penicillin, kung gayon ang mga L-form ay nabuo, na sa lahat ng uri ng bakterya ay spherical malaki at maliit na mga cell na may mga vacuoles.

Ang cytoplasmic membrane ay mahigpit na nakadikit sa cell wall mula sa loob. Ito ay napaka manipis (8-10 nm) at binubuo ng mga protina at phospholipid. Ito ay isang semi-permeable boundary layer kung saan ang cell ay pinapakain. Ang lamad ay naglalaman ng mga enzyme ng permease na nagsasagawa ng aktibong transportasyon ng mga sangkap, at mga enzyme sa paghinga. Ang cytoplasmic membrane ay bumubuo ng mga mesosome na nakikibahagi sa paghahati ng cell. Kapag ang isang cell ay inilagay sa isang hypertonic solution, ang lamad ay maaaring humiwalay sa cell wall.

Cytoplasm- ang loob ng isang bacterial cell. Ito ay isang colloidal system na binubuo ng tubig, protina, carbohydrates, lipids, iba't ibang mineral na asing-gamot. Ang kemikal na komposisyon at pagkakapare-pareho ng cytoplasm ay nagbabago depende sa edad ng cell at mga kondisyon sa kapaligiran. Ang cytoplasm ay naglalaman ng nuclear substance, ribosome at iba't ibang inklusyon.

Nucleoid, ang nuclear substance ng isang cell, ang hereditary apparatus nito. Ang nuclear substance ng prokaryotes, hindi tulad ng eukaryotes, ay walang sariling lamad. Ang nucleoid ng isang mature na cell ay isang double strand ng DNA na nakapulupot sa isang singsing. Ang molekula ng DNA ay nag-encode ng genetic na impormasyon ng cell. Ayon sa genetic terminology, ang nuclear substance ay tinatawag na genophore o genome.

Ang mga ribosome ay matatagpuan sa cytoplasm ng cell at gumaganap ng function ng synthesis ng protina. Ang ribosome ay naglalaman ng 60% RNA at 40% na protina. Ang bilang ng mga ribosome sa isang cell ay umabot sa 10,000. Kapag pinagsama-sama, ang mga ribosome ay bumubuo ng mga polysome.

Mga pagsasama - mga butil na naglalaman ng iba't ibang reserbang nutrients: starch, glycogen, fat, volutin. Ang mga ito ay matatagpuan sa cytoplasm.

Ang mga bacterial cell sa proseso ng buhay ay bumubuo ng mga proteksiyon na organelles - mga kapsula at spores.

Kapsula- ang panlabas na siksik na mucous layer na katabi ng cell wall. Ito ay isang proteksiyon na organ na lumilitaw sa ilang bakterya kapag pumapasok sila sa katawan ng mga tao at hayop. Pinoprotektahan ng kapsula ang microorganism mula sa mga proteksiyon na kadahilanan ng katawan (causative agents ng pneumonia at anthrax). Ang ilang mga microorganism ay may permanenteng kapsula (Klebsiella).

kontrobersya matatagpuan lamang sa mga bacteria na hugis baras. Ang mga ito ay nabuo kapag ang isang mikroorganismo ay pumasok sa hindi kanais-nais na mga kondisyon sa kapaligiran (mataas na temperatura, pagkatuyo, mga pagbabago sa pH, pagbawas sa dami ng mga sustansya sa kapaligiran, atbp.). Ang mga spores ay matatagpuan sa loob ng bacterial cell at kumakatawan sa isang siksik na lugar ng cytoplasm na may nucleoid, na nakasuot ng sarili nitong siksik na shell. Sa komposisyon ng kemikal, naiiba ang mga ito mula sa mga vegetative cell sa isang maliit na halaga ng tubig, isang pagtaas ng nilalaman ng mga lipid at calcium salts, na nag-aambag sa mataas na pagtutol ng mga spores. Ang sporulation ay nangyayari sa loob ng 18-20 oras; kapag ang isang mikroorganismo ay pumasok sa paborableng mga kondisyon, ang spore ay tumutubo sa isang vegetative form sa loob ng 4-5 na oras. Isang spore lamang ang nabuo sa isang bacterial cell, samakatuwid, ang mga spore ay hindi mga organo ng reproduktibo, ngunit nagsisilbi upang mabuhay sa masamang mga kondisyon.

Ang spore-forming aerobic bacteria ay tinatawag na bacilli, at ang anaerobic bacteria ay tinatawag na clostridia.

Ang mga spores ay naiiba sa hugis, sukat at lokasyon sa cell. Maaari silang matatagpuan sa gitna, subterminally at terminally (Larawan 6). Sa causative agent ng anthrax, ang spore ay matatagpuan sa gitna, ang laki nito ay hindi lalampas sa diameter ng cell. Ang spore ng causative agent ng botulism ay matatagpuan mas malapit sa dulo ng cell - subterminally at lumampas sa lapad ng cell. Sa causative agent ng tetanus, ang isang bilugan na spore ay matatagpuan sa dulo ng cell - terminally at makabuluhang lumampas sa lapad ng cell.

Flagella- mga organo ng paggalaw, katangian ng bakterya na hugis baras. Ang mga ito ay manipis na filamentous fibrils, na binubuo ng isang protina - flagellin. Ang kanilang haba ay makabuluhang lumampas sa haba ng isang bacterial cell. Ang Flagella ay umaabot mula sa basal na katawan na matatagpuan sa cytoplasm at lumabas sa ibabaw ng cell. Ang kanilang presensya ay maaaring makita sa pamamagitan ng pagtukoy sa kadaliang mapakilos ng mga selula sa ilalim ng isang mikroskopyo, sa isang semi-likidong nutrient medium, o sa pamamagitan ng paglamlam ng mga espesyal na pamamaraan. Ang ultrastructure ng flagella ay pinag-aralan gamit ang isang electron microscope. Ayon sa lokasyon ng flagella, ang bakterya ay nahahati sa mga grupo (tingnan ang Fig. 6): monotrichous - na may isang flagellum (ang causative agent ng cholera); amphitrichous - may mga bundle o single flagella sa magkabilang dulo ng cell (spirilla); lophotrichous - na may isang bundle ng flagella sa isang dulo ng cell (fecal alkaline dating); peritrichous - ang flagella ay matatagpuan sa buong ibabaw ng cell (bakterya sa bituka). Ang bilis ng paggalaw ng bakterya ay nakasalalay sa bilang at lokasyon ng flagella (monotrichous ang pinaka-aktibo), sa edad ng bakterya at ang impluwensya ng mga kadahilanan sa kapaligiran.

kanin. 6. Mga variant ng lokasyon ng spores at flagella sa bacteria. I - mga hindi pagkakaunawaan: 1 - sentral; 2 - subterminal; 3 - terminal; II - flagella: 1 - monotrichous; 2 - amphitriches; 3 - lophotrichous; 4 - peritrichous

Pili o fimbriae- villi na matatagpuan sa ibabaw ng bacterial cells. Ang mga ito ay mas maikli at mas payat kaysa sa flagella at mayroon ding spiral structure. Binubuo ng pag-inom mula sa protina - pilin. Ang ilang pili (may ilang daang mga ito) ay nagsisilbing mag-attach ng bakterya sa mga selula ng hayop at tao, habang ang iba (mga nag-iisa) ay nauugnay sa paglipat ng genetic na materyal mula sa cell patungo sa cell.

Mycoplasmas

Ang Mycoplasmas ay mga cell na walang cell wall, ngunit napapalibutan ng tatlong-layer na lipoprotein cytoplasmic membrane. Ang Mycoplasmas ay maaaring spherical, hugis-itlog, sa anyo ng mga thread at bituin. Ang Mycoplasmas ayon sa klasipikasyon ni Bergi ay pinaghihiwalay sa isang hiwalay na grupo. Sa kasalukuyan, ang mga microorganism na ito ay tumatanggap ng pagtaas ng pansin bilang mga sanhi ng mga nagpapaalab na sakit. Ang kanilang mga sukat ay naiiba: mula sa ilang micrometer hanggang 125-150 nm. Ang mga maliliit na mycoplasma ay dumadaan sa mga bacterial filter at tinatawag na mga filterable form.

Spirochetes

Spirochetes (tingnan ang Fig. 52) (mula sa Latin speira - bend, chaite - hair) - manipis, convoluted, mobile unicellular organisms, na may sukat na 5 hanggang 500 microns ang haba at 0.3-0.75 microns ang lapad. Sa pinakasimpleng, ang mga ito ay nauugnay sa paraan ng paggalaw sa pamamagitan ng pagpapaikli ng panloob na axial thread, na binubuo ng isang bundle ng fibrils. Ang likas na katangian ng paggalaw ng spirochetes ay iba: translational, rotational, flexion, wavy. Ang natitirang bahagi ng istraktura ng cell ay tipikal ng bakterya. Ang ilang spirochetes ay mahinang nabahiran ng aniline dyes. Ang mga spirochetes ay nahahati sa genera ayon sa bilang at hugis ng mga kulot na sinulid at ang dulo nito. Bilang karagdagan sa mga saprophytic form, karaniwan sa kalikasan at sa katawan ng tao, sa mga spirochetes mayroong mga pathogens - ang mga causative agent ng syphilis at iba pang mga sakit.

Rickettsia

Mga virus

Sa mga virus, ang isang grupo ng mga phage ay nakikilala (mula sa Latin na phagos - devouring), na nagiging sanhi ng lysis (pagkasira) ng mga selula ng microorganism. Habang pinapanatili ang mga katangian at komposisyon na likas sa mga virus, ang mga phage ay naiiba sa istruktura ng virion (tingnan ang Kabanata 8). Hindi sila nagdudulot ng sakit sa mga tao at hayop.

Kontrolin ang mga tanong

1. Sabihin sa amin ang tungkol sa pag-uuri ng mga mikroorganismo.

2. Ano ang mga pangunahing katangian ng mga kinatawan ng kaharian ng mga prokaryotes.

3. Ilista at kilalanin ang mga pangunahing anyo ng bakterya.

4. Pangalanan ang mga pangunahing organelle ng cell at ang kanilang layunin.

5. Magbigay ng maikling paglalarawan ng mga pangunahing grupo ng bakterya at mga virus.

Microbiology: mga tala sa panayam Tkachenko Ksenia Viktorovna

1. Mga tampok na istruktura ng isang bacterial cell. Pangunahing organelles at ang kanilang mga pag-andar

Mga pagkakaiba sa pagitan ng bakterya at iba pang mga selula

1. Ang bakterya ay mga prokaryote, ibig sabihin, wala silang hiwalay na nucleus.

2. Ang cell wall ng bacteria ay naglalaman ng isang espesyal na peptidoglycan - murein.

3. Walang Golgi apparatus, endoplasmic reticulum, mitochondria sa isang bacterial cell.

4. Ang papel na ginagampanan ng mitochondria ay ginagampanan ng mga mesosome - invaginations ng cytoplasmic membrane.

5. Maraming ribosome sa isang bacterial cell.

6. Ang bakterya ay maaaring may mga espesyal na organelle ng paggalaw - flagella.

7. Ang laki ng bacteria ay mula 0.3-0.5 hanggang 5-10 microns.

Ayon sa hugis ng mga selula, ang bakterya ay nahahati sa cocci, rods at convoluted.

Sa isang bacterial cell, mayroong:

1) pangunahing organelles:

a) nucleoid;

b) cytoplasm;

c) ribosom;

d) cytoplasmic membrane;

e) pader ng cell;

2) karagdagang mga organelles:

b) mga kapsula;

c) villi;

d) flagella.

Ang cytoplasm ay isang kumplikadong sistemang koloidal na binubuo ng tubig (75%), mga mineral compound, protina, RNA at DNA, na bahagi ng nucleoid organelles, ribosomes, mesosomes, at inclusions.

Ang nucleoid ay isang nuclear substance na nakakalat sa cytoplasm ng isang cell. Wala itong nuclear membrane o nucleoli. Naglalaman ito ng DNA, na kinakatawan ng isang double-stranded helix. Karaniwang nakasara sa isang singsing at nakakabit sa cytoplasmic membrane. Naglalaman ng humigit-kumulang 60 milyong mga pares ng base. Ito ay purong DNA, wala itong mga protina ng histone. Ang kanilang proteksiyon na pag-andar ay ginagawa ng mga methylated nitrogenous base. Ang nucleoid ay nag-encode ng pangunahing genetic na impormasyon, i.e. ang cell genome.

Kasama ng nucleoid, ang cytoplasm ay maaaring maglaman ng mga autonomous na pabilog na molekula ng DNA na may mas mababang timbang ng molekular - mga plasmid. Nag-encode din sila ng namamana na impormasyon, ngunit hindi ito mahalaga para sa isang bacterial cell.

Ang mga ribosome ay mga particle ng ribonucleoprotein na 20 nm ang laki, na binubuo ng dalawang subunits - 30 S at 50 S. Ang mga ribosome ay responsable para sa synthesis ng protina. Bago magsimula ang synthesis ng protina, ang mga subunit na ito ay pinagsama sa isa - 70 S. Hindi tulad ng mga eukaryotic cell, ang mga bacterial ribosome ay hindi pinagsama sa isang endoplasmic reticulum.

Ang mga mesosome ay mga derivatives ng cytoplasmic membrane. Ang mga mesosome ay maaaring nasa anyo ng mga concentric membrane, vesicle, tubules, sa anyo ng isang loop. Ang mga mesosome ay nauugnay sa nucleoid. Sila ay kasangkot sa cell division at spore formation.

Ang mga inklusyon ay mga metabolic na produkto ng mga microorganism na matatagpuan sa kanilang cytoplasm at ginagamit bilang mga reserbang nutrients. Kabilang dito ang mga pagsasama ng glycogen, starch, sulfur, polyphosphate (volutin), atbp.

Ang tekstong ito ay isang panimulang bahagi. Mula sa aklat ng may-akda

Bacterial Cell Anatomy Sa nakaraang kabanata, ipinakilala namin ang tatlong pangunahing uri ng bacterial cells. Ang ilan sa mga ito ay nasa anyo ng mga bola, ang iba ay mga stick o cylinder, at ang iba ay parang spiral.Ano ang panlabas at panloob na istraktura

Mula sa aklat ng may-akda

CELL STRUCTURE NG ORGANISMS CELL STRUCTURE. MGA DEVICES PARA SA PAG-AARAL NG ISTRUKTURA NG CELL 1. Piliin ang pinakatamang sagot Ang cell ay: A. Ang pinakamaliit na butil sa lahat ng nabubuhay na bagay. Ang pinakamaliit na butil ng buhay na halaman B. Bahagi ng halaman G. Artipisyal na nilikhang yunit para sa

Mula sa aklat ng may-akda

KAHARIAN NG BACTERIA AT FUNGI STRUCTURE AT LIFE ACTIVITIES. PAPEL SA KALIKASAN AT BUHAY NG TAO 1. Humanap ng kapareha. Gumawa ng mga lohikal na pares sa pamamagitan ng pagsulat ng mga pagtatalaga ng titik na naaayon sa mga digital na pagtatalaga.I. Cocky II. Bacilli III. Vibrio IV. Spirilla A.

Mula sa aklat ng may-akda

§ 30. Mga tampok ng istraktura ng sistema ng nerbiyos ng mga amphibian Ang sistema ng nerbiyos ng mga amphibian ay may maraming pagkakatulad sa isda, ngunit mayroon din itong ilang mga tampok. Ang mga buntot at walang buntot na amphibian ay nakakuha ng mga paa, na humantong sa isang pagbabago sa organisasyon ng spinal cord. Spinal cord

Mula sa aklat ng may-akda

§ 42. Morpolohiyang katangian ng istraktura ng mga ibon Ang pagkakaiba-iba ng biyolohikal, ang paggamit ng iba't ibang uri ng pagkain at ang pag-unlad ng lahat ng higit pa o hindi gaanong mga teritoryong matitirhan ay mukhang isang mahusay na tagumpay sa ebolusyon para sa mga ibon. Paradoxically, ang mga benepisyong ito ay

Mula sa aklat ng may-akda

3. Ang metabolismo ng isang bacterial cell

Mula sa aklat ng may-akda

Mga tampok na katangian ng istraktura ng sistema ng nerbiyos ng mga aso Ang utak ng isang aso ay bilog at maikli na may isang maliit na bilang ng mga malinaw na tinukoy na convolutions; sa mga aso ng iba't ibang mga lahi ay naiiba ito sa hugis at masa. Kasama sa mastoid body ng diencephalon ang dalawang tubercle. mga pyramid

Mula sa aklat ng may-akda

5.3.1 Ang konsepto ng pagbuo ng mitochondria at chloroplast sa pamamagitan ng symbiosis ng isang bacterial cell at isang maagang eukaryote Mga 2 bilyong taon na ang nakalilipas, isang kritikal na sitwasyon para sa karagdagang pag-unlad ng buhay ay nilikha sa Earth. Ang Photosynthetic bacteria ay dumami at nagiging

Mula sa aklat ng may-akda

5.2. Ang mga pangunahing pag-andar ng biosphere Ang biosphere ay naglalaman ng mga sangkap na naiiba sa bawat isa sa maraming paraan: mga natural na sangkap, nabubuhay na bagay, biogenic matter, inert matter, bio-inert matter, organikong bagay, biologically active

Ang pangkalahatang istraktura ng isang bacterial cell ay ipinapakita sa Figure 2. Ang panloob na organisasyon ng isang bacterial cell ay kumplikado. Ang bawat sistematikong pangkat ng mga mikroorganismo ay may sariling tiyak na mga tampok na istruktura.

Cell wall. Ang bacterial cell ay natatakpan ng isang siksik na lamad. Ang ibabaw na layer na ito, na matatagpuan sa labas ng cytoplasmic membrane, ay tinatawag na cell wall (Larawan 2, 14). Ang pader ay gumaganap ng proteksiyon at pagsuporta sa mga function, at nagbibigay din sa cell ng isang permanenteng, katangian na hugis (halimbawa, ang hugis ng isang baras o coccus) at ang panlabas na balangkas ng cell. Ang siksik na shell na ito ay gumagawa ng bakterya na nauugnay sa mga selula ng halaman, na nagpapakilala sa kanila mula sa mga selula ng hayop na may malambot na mga shell. Sa loob ng bacterial cell, ang osmotic pressure ay ilang beses, at kung minsan ay sampu-sampung beses na mas mataas kaysa sa panlabas na kapaligiran. Samakatuwid, ang cell ay mabilis na masisira kung ito ay hindi protektado ng isang siksik at matibay na istraktura tulad ng cell wall.

Ang kapal ng cell wall ay 0.01-0.04 µm. Ito ay mula 10 hanggang 50% ng tuyong masa ng bakterya. Ang dami ng materyal na pinagmumulan ng cell wall ay nagbabago sa panahon ng paglaki ng bacterial at kadalasang tumataas sa edad.

Ang Murein (glycopeptide, mucopeptide) ay ang pangunahing bahagi ng istruktura ng mga dingding, ang batayan ng kanilang matibay na istraktura sa halos lahat ng bakterya na pinag-aralan sa ngayon. Ito ay isang organic compound ng isang kumplikadong istraktura, na kinabibilangan ng mga sugars na nagdadala ng nitrogen - mga amino sugar at 4-5 amino acid. Bukod dito, ang mga amino acid ng mga pader ng cell ay may hindi pangkaraniwang hugis (D-stereoisomer), na bihirang matatagpuan sa kalikasan.

,
,

Ang mga constituent na bahagi ng cell wall, ang mga bahagi nito, ay bumubuo ng isang kumplikadong malakas na istraktura (Larawan 3, 4 at 5).

Gamit ang paraan ng paglamlam, unang iminungkahi noong 1884 ni Christian Gram, ang bakterya ay maaaring nahahati sa dalawang grupo: gramo-positibo At gramo negatibo. Nagagawa ng mga gram-positive na organismo na magbigkis ng ilang aniline dyes, tulad ng crystal violet, at nagpapanatili ng iodine-dye complex pagkatapos ng paggamot sa yodo at pagkatapos ay alkohol (o acetone). Ang parehong bakterya kung saan ang complex na ito ay nawasak sa ilalim ng impluwensya ng ethyl alcohol (mga cell ay nagiging kupas) ay gram-negative.

Ang kemikal na komposisyon ng mga cell wall ng Gram-positive at Gram-negative bacteria ay iba.

Sa gram-positive bacteria, ang mga cell wall ay kinabibilangan, bilang karagdagan sa mucopeptides, polysaccharides (complex, high-molecular sugars), teichoic acids (kumplikado sa komposisyon at istraktura, mga compound na binubuo ng mga sugars, alcohols, amino acids at phosphoric acid). Ang mga polysaccharides at teichoic acid ay nauugnay sa balangkas ng mga dingding - murein. Hindi pa natin alam kung anong istraktura ang bumubuo sa mga bahaging ito ng cell wall ng gram-positive bacteria. Sa tulong ng mga elektronikong litrato, ang mga manipis na seksyon (layering) ay hindi natagpuan sa mga dingding ng bakterya na positibo sa gramo. Marahil, ang lahat ng mga sangkap na ito ay malapit na nauugnay sa bawat isa.

Ang mga pader ng gramo-negatibong bakterya ay mas kumplikado sa komposisyon ng kemikal, naglalaman sila ng isang makabuluhang halaga ng mga lipid (taba) na nauugnay sa mga protina at asukal sa mga kumplikadong complex - lipoproteins at lipopolysaccharides. Sa pangkalahatan, mas kaunti ang murein sa mga cell wall ng gram-negative bacteria kaysa sa gram-positive bacteria. Ang istraktura ng pader ng Gram-negative bacteria ay mas kumplikado din. Gamit ang isang electron microscope, natagpuan na ang mga dingding ng mga bakteryang ito ay multilayered (Larawan 6).

Ang panloob na layer ay murein. Sa itaas nito ay isang mas malawak na layer ng maluwag na nakaimpake na mga molekula ng protina. Ang layer na ito naman ay sakop ng isang layer ng lipopolysaccharide. Ang tuktok na layer ay binubuo ng lipoproteins.

Ang pader ng cell ay natatagusan: sa pamamagitan nito, ang mga sustansya ay malayang pumapasok sa selula, at ang mga produktong metabolic ay inilabas sa kapaligiran. Ang malalaking molekula na may mataas na molekular na timbang ay hindi dumadaan sa shell.

Kapsula. Ang cell wall ng maraming bakterya ay napapalibutan mula sa itaas ng isang layer ng mucous material - isang kapsula (Larawan 7). Ang kapal ng kapsula ay maaaring maraming beses na mas malaki kaysa sa diameter ng cell mismo, at kung minsan ito ay napakanipis na maaari lamang itong makita sa pamamagitan ng isang electron microscope - isang microcapsule.

Ang kapsula ay hindi isang obligadong bahagi ng cell, ito ay nabuo depende sa mga kondisyon kung saan pumapasok ang bakterya. Ito ay nagsisilbing proteksiyon na takip ng selula at nakikilahok sa pagpapalitan ng tubig, na nagpoprotekta sa selula mula sa pagkatuyo.

Sa pamamagitan ng kemikal na komposisyon, ang mga kapsula ay kadalasang polysaccharides. Minsan ang mga ito ay binubuo ng glycoproteins (complex complexes ng sugars at proteins) at polypeptides (genus Bacillus), sa mga bihirang kaso - ng fiber (genus Acetobacter).

Ang mga mucous substance na itinago sa substrate ng ilang bakterya ay tumutukoy, halimbawa, ang mauhog-malapot na pagkakapare-pareho ng nasirang gatas at serbesa.

Cytoplasm. Ang buong nilalaman ng isang cell, maliban sa nucleus at cell wall, ay tinatawag na cytoplasm. Ang likido, walang istraktura na bahagi ng cytoplasm (matrix) ay naglalaman ng mga ribosom, mga sistema ng lamad, mitochondria, plastid at iba pang mga istraktura, pati na rin ang mga reserbang nutrients. Ang cytoplasm ay may sobrang kumplikado, pinong istraktura (layered, butil-butil). Sa tulong ng isang electron microscope, maraming mga kagiliw-giliw na detalye ng istraktura ng cell ang nahayag.

,

Ang panlabas na lipoprotein layer ng bacterial protoplast, na may espesyal na pisikal at kemikal na mga katangian, ay tinatawag na cytoplasmic membrane (Larawan 2, 15).

Sa loob ng cytoplasm ay lahat ng mahahalagang istruktura at organelles.

Ang cytoplasmic membrane ay gumaganap ng isang napakahalagang papel - kinokontrol nito ang daloy ng mga sangkap sa cell at ang paglabas ng mga produktong metabolic sa labas.

Sa pamamagitan ng lamad, ang mga sustansya ay maaaring makapasok sa selula bilang resulta ng isang aktibong proseso ng biochemical na kinasasangkutan ng mga enzyme. Bilang karagdagan, ang lamad ay ang synthesis ng ilan sa mga bahagi ng cell, pangunahin ang mga bahagi ng cell wall at kapsula. Sa wakas, ang pinakamahalagang enzymes (biological catalysts) ay matatagpuan sa cytoplasmic membrane. Ang maayos na pag-aayos ng mga enzyme sa mga lamad ay ginagawang posible upang makontrol ang kanilang aktibidad at maiwasan ang pagkasira ng ilang mga enzyme ng iba. Ang mga ribosom ay nakakabit sa lamad - mga istrukturang particle kung saan ang protina ay synthesize. Ang lamad ay binubuo ng lipoproteins. Ito ay sapat na malakas at maaaring magbigay ng pansamantalang pagkakaroon ng isang cell na walang shell. Ang cytoplasmic membrane ay bumubuo ng hanggang 20% ​​ng tuyong masa ng cell.

Sa mga litrato ng electron ng manipis na mga seksyon ng bakterya, lumilitaw ang cytoplasmic membrane bilang isang tuluy-tuloy na strand na may kapal na halos 75 Å, na binubuo ng isang magaan na layer (lipids) na nakapaloob sa pagitan ng dalawang mas madidilim (protina). Ang bawat layer ay may lapad na 20-30A. Ang nasabing lamad ay tinatawag na elementarya (Talahanayan 30, Fig. 8).

,

Sa pagitan ng plasma membrane at ng cell wall ay may koneksyon sa anyo ng mga desmoses - mga tulay. Ang cytoplasmic membrane ay kadalasang nagbibigay ng invaginations - invaginations sa cell. Ang mga invaginations na ito ay bumubuo ng mga espesyal na istruktura ng lamad sa cytoplasm, na tinatawag na mesosome. Ang ilang mga uri ng mesosome ay mga katawan na pinaghihiwalay mula sa cytoplasm ng kanilang sariling lamad. Maraming vesicles at tubules ang nakaimpake sa loob ng naturang mga membranous sac (Fig. 2). Ang mga istrukturang ito ay gumaganap ng iba't ibang mga pag-andar sa bakterya. Ang ilan sa mga istrukturang ito ay mga analogue ng mitochondria. Ang iba ay gumaganap ng mga function ng endoplasmic reticulum o ang Golgi apparatus. Sa pamamagitan ng invagination ng cytoplasmic membrane, nabuo din ang photosynthetic apparatus ng bacteria. Pagkatapos ng invagination ng cytoplasm, ang lamad ay patuloy na lumalaki at bumubuo ng mga stack (Talahanayan 30), na, sa pamamagitan ng pagkakatulad sa mga butil ng chloroplast ng halaman, ay tinatawag na thylakoid stack. Ang mga lamad na ito, na kadalasang pinupuno ang karamihan sa cytoplasm ng isang bacterial cell, ay naglalaman ng mga pigment (bacteriochlorophyll, carotenoids) at enzymes (cytochromes) na nagsasagawa ng proseso ng photosynthesis.

,

Ang cytoplasm ng bakterya ay naglalaman ng mga ribosome - mga particle na nag-synthesize ng protina na may diameter na 200A. Mayroong higit sa isang libo sa kanila sa isang hawla. Ang mga ribosome ay binubuo ng RNA at protina. Sa bakterya, maraming ribosome ang malayang matatagpuan sa cytoplasm, ang ilan sa mga ito ay maaaring maiugnay sa mga lamad.

Mga ribosom ay ang mga sentro ng synthesis ng protina sa cell. Kasabay nito, madalas silang pinagsama sa isa't isa, na bumubuo ng mga pinagsama-samang tinatawag na polyribosomes o polysomes.

Ang cytoplasm ng mga bacterial cell ay kadalasang naglalaman ng mga butil ng iba't ibang hugis at sukat. Gayunpaman, ang kanilang presensya ay hindi maaaring ituring bilang isang uri ng permanenteng katangian ng microorganism, kadalasan ito ay higit na nauugnay sa pisikal at kemikal na mga kondisyon ng kapaligiran. Maraming cytoplasmic inclusions ang binubuo ng mga compound na nagsisilbing source ng enerhiya at carbon. Ang mga reserbang sangkap na ito ay nabuo kapag ang katawan ay binibigyan ng sapat na dami ng nutrients, at, sa kabaligtaran, ay ginagamit kapag ang katawan ay pumasok sa mga kondisyon na hindi gaanong kanais-nais sa mga tuntunin ng nutrisyon.

Sa maraming bakterya, ang mga butil ay binubuo ng almirol o iba pang polysaccharides - glycogen at granulosa. Ang ilang bakterya, kapag lumaki sa isang medium na mayaman sa asukal, ay may mga droplet ng taba sa loob ng cell. Ang isa pang laganap na uri ng mga butil na butil ay volutin (metachromatin granules). Ang mga butil na ito ay binubuo ng polymetaphosphate (reserbang sangkap, kabilang ang mga residu ng phosphoric acid). Ang polymetaphosphate ay nagsisilbing mapagkukunan ng mga grupo ng pospeyt at enerhiya para sa katawan. Ang mga bakterya ay nag-iipon ng volutin nang mas madalas sa ilalim ng hindi pangkaraniwang mga kondisyon ng nutrisyon, tulad ng sa isang daluyan na walang sulfur. Ang mga patak ng asupre ay matatagpuan sa cytoplasm ng ilang sulfur bacteria.

Bilang karagdagan sa iba't ibang mga bahagi ng istruktura, ang cytoplasm ay binubuo ng isang likidong bahagi - isang natutunaw na bahagi. Naglalaman ito ng mga protina, iba't ibang mga enzyme, t-RNA, ilang mga pigment at mababang molekular na timbang na mga compound - mga asukal, amino acid.

Bilang isang resulta ng pagkakaroon ng mababang molekular na timbang na mga compound sa cytoplasm, ang isang pagkakaiba ay lumitaw sa osmotic pressure ng mga nilalaman ng cellular at panlabas na kapaligiran, at ang presyon na ito ay maaaring naiiba para sa iba't ibang mga microorganism. Ang pinakamataas na osmotic pressure ay nabanggit sa gram-positive bacteria - 30 atm, sa gram-negative bacteria ito ay mas mababa - 4-8 atm.

Nuclear device. Sa gitnang bahagi ng cell, ang nuclear substance ay naisalokal - deoxyribonucleic acid a (DNA).

,

Ang bakterya ay walang ganoong nucleus tulad ng sa mas mataas na mga organismo (eukaryotes), ngunit mayroong analogue nito - ang "nuclear equivalent" - nucleoid(tingnan ang Fig. 2, 8), na isang ebolusyonaryong mas primitive na anyo ng organisasyon ng nuclear matter. Ang mga mikroorganismo na walang tunay na nucleus, ngunit may analogue nito, ay nabibilang sa mga prokaryote. Ang lahat ng bakterya ay prokaryote. Sa mga selula ng karamihan sa mga bakterya, karamihan sa DNA ay puro sa isa o higit pang mga lugar. Sa mga eukaryotic cell, ang DNA ay matatagpuan sa isang tiyak na istraktura - ang nucleus. Ang nucleus ay napapalibutan ng isang shell lamad.

Sa bakterya, ang DNA ay hindi gaanong siksik kaysa sa tunay na nuclei; Ang isang nucleoid ay walang lamad, isang nucleolus, o isang hanay ng mga chromosome. Ang bacterial DNA ay hindi nauugnay sa mga pangunahing protina - histones - at matatagpuan sa nucleoid sa anyo ng isang bundle ng fibrils.

Flagella. Ang ilang bakterya ay may mga istruktura ng adnexal sa kanilang ibabaw; ang pinakalaganap sa kanila ay flagella - ang mga organo ng paggalaw ng bakterya.

Ang flagellum ay naka-angkla sa ilalim ng cytoplasmic membrane ng dalawang pares ng mga disc. Ang bakterya ay maaaring magkaroon ng isa, dalawa, o maraming flagella. Ang kanilang lokasyon ay iba: sa isang dulo ng cell, sa dalawa, sa buong ibabaw, atbp. (Larawan 9). Ang bacterial flagella ay may diameter na 0.01-0.03 microns, ang kanilang haba ay maaaring maraming beses na mas malaki kaysa sa haba ng cell. Bacterial flagella Binubuo ng isang protina - flagellin - at mga twisted helical filament.

Sa ibabaw ng ilang bacterial cell mayroong manipis na villi - fimbriae.

Buhay ng halaman: sa 6 na volume. - M.: Enlightenment. Sa ilalim ng pag-edit ni A. L. Takhtadzhyan, editor-in-chief corr. USSR Academy of Sciences, prof. A.A. Fedorov. 1974 .

- (Greek bakterion bacillus) isang malaking grupo (uri) ng mikroskopiko, nakararami ang unicellular na organismo na may pader ng selula, na naglalaman ng maraming deoxyribonucleic acid (DNA), na mayroong primitive na nucleus na walang nakikita ... ...

- (mula sa Bacteria at Greek phagos - eater; literal na kumakain ng bacteria) phages, bacterial virus na nagdudulot ng pagkasira (lysis) ng bacteria at iba pang microorganism. B. dumami sa mga cell, i-lyse ang mga ito at ipasa sa iba, bilang panuntunan, ... ... Great Soviet Encyclopedia

I Medicine Medicine ay isang sistema ng siyentipikong kaalaman at kasanayan na naglalayong palakasin at mapanatili ang kalusugan, pahabain ang buhay ng mga tao, at maiwasan at gamutin ang mga sakit ng tao. Upang magawa ang mga gawaing ito, pinag-aaralan ni M. ang istruktura at ... ... Medical Encyclopedia Big Medical Encyclopedia

Seksyon ng genetics (Tingnan. Genetics) at molecular biology (Tingnan. Molecular biology), na naglalayong maunawaan ang mga materyal na pundasyon ng heredity (Tingnan. Heredity) at pagkakaiba-iba (Tingnan. Variability) ng mga nabubuhay na nilalang sa pamamagitan ng pananaliksik ... ... Great Soviet Encyclopedia

Term bacteriophage English term bacteriophage Synonyms phages, bacterial virus Mga pagdadaglat Kaugnay na termino biological nanoobjects, DNA, capsid, nanopharmacology, nanomaterial-based vectors Definition (mula sa bacterium at Greek ??????… … Encyclopedic Dictionary ng Nanotechnology