Bakterieorganismen representeras av en enda cell. Bakteriernas former är varierande. Bakteriers struktur skiljer sig från strukturen hos djur- och växtceller.
Cellen saknar kärna, mitokondrier och plastider. Bäraren av ärftlig information DNA är belägen i mitten av cellen i en veckad form. Mikroorganismer som inte har en riktig kärna klassificeras som prokaryoter. Alla bakterier är prokaryoter.
Det uppskattas att det finns över en miljon arter av dessa fantastiska organismer på jorden. Hittills har cirka 10 tusen arter beskrivits.
En bakteriecell har en vägg, ett cytoplasmatiskt membran, cytoplasma med inneslutningar och en nukleotid. Av de ytterligare strukturerna har vissa celler flagella, pili (en mekanism för vidhäftning och retention på ytan) och en kapsel. Under ogynnsamma förhållanden kan vissa bakterieceller bilda sporer. Den genomsnittliga storleken på bakterier är 0,5-5 mikron.
Yttre struktur av bakterier
Ris. 1. Strukturen hos en bakteriecell.
Cellvägg
En bakteriecells cellvägg är dess skydd och stöd. Det ger mikroorganismen sin egen specifika form.
Cellväggen är permeabel.Näringsämnen passerar inåt och metaboliska produkter passerar genom den.
Vissa typer av bakterier producerar speciellt slem som liknar en kapsel som skyddar dem från att torka ut.
Vissa celler har flageller (en eller flera) eller villi som hjälper dem att röra sig.
Bakterieceller som ser rosa ut när Gram färgas (gramnegativ) är cellväggen tunnare och flerskiktad. Enzymer som hjälper till att bryta ner näringsämnen frigörs.
Bakterier som verkar violetta vid Gramfärgning (Gram positiv), är cellväggen tjock. Näringsämnen som kommer in i cellen bryts ner i det periplasmatiska utrymmet (utrymmet mellan cellväggen och det cytoplasmatiska membranet) av hydrolytiska enzymer.
Det finns många receptorer på ytan av cellväggen. Celldödare - fager, koliciner och kemiska föreningar - är fästa till dem.
Vägglipoproteiner i vissa typer av bakterier är antigener som kallas toxiner.
Vid långvarig behandling med antibiotika och av en rad andra anledningar tappar vissa celler sina membran, men behåller förmågan att fortplanta sig. De får en rundad form - L-form och kan kvarstå i människokroppen under lång tid (kocker eller tuberkulosbaciller). Instabila L-former har förmågan att återgå till sin ursprungliga form (återgång).
Ris. 2. Bilden visar strukturen hos bakterieväggen hos gramnegativa bakterier (vänster) och grampositiva bakterier (höger).
Kapsel
Under ogynnsamma miljöförhållanden bildar bakterier en kapsel. Mikrokapseln fäster tätt mot väggen.Det kan bara ses i ett elektronmikroskop. Makrokapseln bildas ofta av patogena mikrober (pneumokocker). I Klebsiella pneumoniae finns alltid makrokapseln.
Ris. 3. På bilden är pneumokocker. Pilar indikerar kapseln (elektronogram av en ultratunn sektion).
Kapselliknande skal
Det kapselliknande skalet är en formation som är löst förknippad med cellväggen. Tack vare bakteriella enzymer täcks det kapselliknande skalet med kolhydrater (exopolysackarider) från den yttre miljön, vilket säkerställer vidhäftning av bakterier till olika ytor, även helt släta.
Till exempel kan streptokocker, när de kommer in i människokroppen, fastna på tänder och hjärtklaffar.
Kapselns funktioner varierar:
skydd mot aggressiva miljöförhållanden,
säkerställa vidhäftning (klibbning) till mänskliga celler,
Med antigena egenskaper har kapseln en toxisk effekt när den introduceras i en levande organism.
Ris. 4. Streptokocker har förmåga att fastna på tandemaljen och tillsammans med andra mikrober orsaka karies.
Ris. 5. Bilden visar skador på mitralisklaffen på grund av reumatism. Orsaken är streptokocker.
Flagella
Vissa bakterieceller har flageller (en eller flera) eller villi som hjälper dem att röra sig. Flagellerna innehåller det kontraktila proteinet flagellin.
Antalet flageller kan vara olika - en, en bunt av flageller, flageller i olika ändar av cellen eller över hela ytan.
Rörelse (slumpmässig eller roterande) utförs som ett resultat av flagellans rotationsrörelse.
De antigena egenskaperna hos flageller har en toxisk effekt vid sjukdom.
Bakterier som inte har flageller, när de är täckta med slem, kan glida.Vattenbakterier innehåller 40-60 vakuoler fyllda med kväve.
De tillhandahåller dykning och uppstigning. I jorden rör sig bakteriecellen genom jordkanaler.
Ris. 6. Schema för fastsättning och drift av flagellum.
Ris. 7. Bilden visar olika typer av flagellerade mikrober.
Ris. 8. Bilden visar olika typer av flagellerade mikrober.
Drack
Pili (villi, fimbriae) täcker ytan av bakterieceller. Villus är en spiralformad tunn ihålig tråd av proteinnatur.
Allmän typ drack ge adhesion (klibbning) till värdceller. Deras antal är enormt och sträcker sig från flera hundra till flera tusen. Från anslutningsögonblicket börjar alla smittsamma processer.
Sexuell dricka underlätta överföringen av genetiskt material från givaren till mottagaren. Deras antal är från 1 till 4 per cell.
Ris. 9. Bilden visar E. coli. Flagella och pili är synliga. Bilden togs med ett tunnelmikroskop (STM).
Ris. 10. Bilden visar många pili (fimbriae) av kocker.
Ris. 11. Bilden visar en bakteriecell med fimbriae.
Cytoplasmatiskt membran
Det cytoplasmatiska membranet ligger under cellväggen och är ett lipoprotein (upp till 30 % lipider och upp till 70 % proteiner).
Olika bakterieceller har olika membranlipidkompositioner.
Membranproteiner har många funktioner. Funktionella proteiner är enzymer på grund av vilka syntesen av dess olika komponenter etc. sker på det cytoplasmatiska membranet.
Det cytoplasmatiska membranet består av 3 lager. Det dubbla fosfolipidskiktet är genomsyrat av globuliner, som säkerställer transporten av ämnen in i bakteriecellen. Om dess funktion störs dör cellen.
Det cytoplasmatiska membranet deltar i sporulering.
Ris. 12. Bilden visar tydligt en tunn cellvägg (CW), ett cytoplasmatiskt membran (CPM) och en nukleotid i mitten (bakterien Neisseria catarrhalis).
Ris. 13. Bilden visar strukturen hos en bakteriecell. Strukturen hos en bakteriecell skiljer sig från strukturen hos djur- och växtceller - cellen saknar kärna, mitokondrier och plastider.
Cytoplasma
Cytoplasman är 75% vatten, resterande 25% är mineralföreningar, proteiner, RNA och DNA. Cytoplasman är alltid tät och orörlig. Den innehåller enzymer, vissa pigment, sockerarter, aminosyror, ett utbud av näringsämnen, ribosomer, mesosomer, granulat och alla möjliga andra inneslutningar. I mitten av cellen är ett ämne koncentrerat som bär ärftlig information - nukleoiden.
Granulat
Granulerna är uppbyggda av föreningar som är en källa till energi och kol.
Mesosomer
Mesosomer är cellderivat. De har olika former - koncentriska membran, vesiklar, rör, slingor etc. Mesosomer har en koppling till nukleoiden. Deltagande i celldelning och sporbildning är deras huvudsakliga syfte.
Nukleoid
En nukleoid är en analog till en kärna. Den är belägen i mitten av cellen. Den innehåller DNA, bäraren av ärftlig information i en vikt form. Olindat DNA når en längd av 1 mm. Kärnämnet i en bakteriecell har inte ett membran, en kärna eller en uppsättning kromosomer och delar sig inte med mitos. Före delning fördubblas nukleotiden. Under delning ökar antalet nukleotider till 4.
Ris. 14. Bilden visar en sektion av en bakteriecell. En nukleotid är synlig i den centrala delen.
Plasmider
Plasmider är autonoma molekyler lindade till en ring av dubbelsträngat DNA. Deras massa är betydligt mindre än massan av en nukleotid. Trots att ärftlig information är kodad i plasmidernas DNA är de inte livsnödvändiga och nödvändiga för bakteriecellen.
Ris. 15. Bilden visar en bakterieplasmid. Bilden togs med hjälp av ett elektronmikroskop.
Ribosomer
Ribosomer av en bakteriecell är involverade i syntesen av protein från aminosyror. Ribosomerna hos bakterieceller är inte förenade i det endoplasmatiska retikulumet, som hos celler med en kärna. Det är ribosomer som ofta blir "målet" för många antibakteriella läkemedel.
Inklusioner
Inklusioner är metaboliska produkter av kärn- och icke-nukleära celler. De representerar en försörjning av näringsämnen: glykogen, stärkelse, svavel, polyfosfat (valutin), etc. Inneslutningar får ofta, när de målas, ett annat utseende än färgen på färgen. Valutan kan användas för att diagnostisera difteribacill.
Formen på en bakteriecell och dess storlek har stor betydelse för deras identifiering (igenkänning). De vanligaste formerna är sfäriska, stavformade och invecklade.
Tabell 1. Huvudformer av bakterier.
Globulära bakterier
De sfäriska bakterierna kallas cocci (från grekiskans coccus - korn). De är ordnade en efter en, två och två (diplococci), i paket, i kedjor och som druvklasar. Denna plats beror på metoden för celldelning. De mest skadliga mikroberna är stafylokocker och streptokocker.
Ris. 16. På bilden finns mikrokocker. Bakterierna är runda, släta och vita, gula och röda. I naturen finns mikrokocker överallt. De lever i olika håligheter i människokroppen.
Ris. 17.Bilden visar diplococcus-bakterier - Streptococcus pneumoniae.
Ris. 18. Bilden visar Sarcina-bakterier. Coccoid-bakterier samlas i paket.
Ris. 19. Bilden visar streptokockbakterier (från den grekiska "streptos"-kedjan).
Ordnade i kedjor. De är orsaker till ett antal sjukdomar.
Ris. 20. På bilden är bakterierna "gyllene" stafylokocker. Ordnade som "klasar av druvor". Klasarna är gyllene till färgen. De är orsaker till ett antal sjukdomar.
Stavformade bakterier
Stavformade bakterier som bildar sporer kallas baciller. De har en cylindrisk form. Den mest framträdande representanten för denna grupp är mjältbrandsbacillen. Baciller inkluderar pest och Haemophilus influenzae. Ändarna av stavformade bakterier kan vara spetsiga, rundade, avhuggna, utvidgade eller delade. Formen på själva pinnarna kan vara regelbundna eller oregelbundna. De kan arrangeras en i taget, två åt gången eller bilda kedjor. Vissa baciller kallas coccobaciller eftersom de har en rund form. Men ändå överstiger deras längd deras bredd.
Diplobacillus är dubbla stavar. Mjältbrandsbaciller bildar långa trådar (kedjor).
Bildandet av sporer förändrar bacillernas form. I mitten av bacillerna bildas sporer i smörsyrabakterier, vilket ger dem utseendet av en spindel. I stelkrampsbaciller - i ändarna av bacillerna, vilket ger dem utseendet av trumpinnar.
Ris. 21. Fotot visar en stavformad bakteriecell. Flera flageller är synliga. Bilden togs med hjälp av ett elektronmikroskop. Negativ.
Ris. 22. Bilden visar stavformade bakterier som bildar kedjor (mjältbrandsbaciller).
Ris. 23. Bilden visar en cell av en stavformad bakterie av släktet Proteus.
Ris. 24.Hos smörsyrabaciller bildas sporer i mitten, vilket ger dem ett spindelliknande utseende. I stelkrampspinnar - i ändarna, vilket ger dem utseendet av trumpinnar.
Vridna bakterier
Vibrio cholerae-celler har en böjning på inte mer än ett varv. Flera (två, tre eller fler) är campylobacter. Spirochetes har ett märkligt utseende, vilket återspeglas i deras namn - "spira" - böj och "hatar" - man. Leptospira ("leptos" - smal och "spera" - gyrus) är långa filament med tätt åtskilda lockar. Bakterier liknar en vriden spiral.
Ris. 25. Bilden visar Vibrio cholerae.
Ris. 26. Bilden visar spiroketbakterier. De har ett märkligt utseende, vilket återspeglas i deras namn - "spira" - böj och "hatar" - man.
Ris. 27. På bilden är en spiralformad bakteriecell orsaken till "råttbettssjukdom".
Ris. 28. På bilden är Leptospira-bakterier orsakerna till många sjukdomar.
Ris. 29. På bilden är Leptospira-bakterier orsakerna till många sjukdomar.
Klubbformad
Corynebacteria, de orsakande medlen för difteri och listerios, har en klubbformad form. Denna form av bakterien ges genom arrangemanget av metakromatiska korn vid dess poler.
Bakterier har levt på planeten jorden i mer än 3,5 miljarder år. Under den här tiden lärde de sig mycket och anpassade sig till mycket. Den totala massan av bakterier är enorm. Det handlar om cirka 500 miljarder ton. Bakterier har bemästrat nästan alla kända biokemiska processer. Bakteriernas former är varierande. Bakteriers struktur har blivit ganska komplex under miljontals år, men än idag anses de vara de mest enkelt strukturerade encelliga organismerna.
