Строение бактериальной клетки Схема строения бактериальной клетки
 Скачать 3.2 Mb.
|
Строение бактериальной клеткиСхема строения бактериальной клеткиНуклеоид Циркулярно замкнутая суперспирализованная двухцепочечная молекула ДНК = «бактериальная хромосома»ЦитоплазмаАналогичная цитоплазме эукариотической клеткиЦитоплазматическая мембрана Аналогичная ЦПМ эукариотической клетки, но без стеринов (стерины содержатся в ЦПМ лишь у микоплазм)Клеточная стенка
- мезодиаминопимелиновая (ДАП),- D-глутаминовая,D- аланин.= встречаются только у бактерийимеет два типа строения (грамположительная и грамотрицательная КС), отсутствует у микоплазмРибосомы Аналогичны рибосомам эукариотической клетки, но меньшей молекулярной массыМезосомы = впячивания ЦПМ:
Плазмиды = ДНК аналогичного нуклеоиду строения, но:
в одной клетки может быть несколько копий одной плазмиды Цитоплазматические включения Как правило, запасы питательных веществ.Н-р, зерна волютина – полифосфаты,кристаллы серыЗащитные приспособления
капсула Жгутики - органоиды движенияРеснички (пили, фимбрии) = полые белковые (белок пилин) трубочки на поверхности клетки:общего типа – для адгезии на питательном субстрате половые (конъюгативные) – для передачи ДНК от одной клетки к другой Расположение ДНК в эу- и прокариотической клетке
Схема строения оболочек грамположительных и грамотрицательных бактерийСтроение пептидогликана грамположительных бактерийПептидогликан имеет волокнистую структуру и состоит из параллельно расположенных молекул гликана, образованного повторяющимися остатками N-ацетилглюкозамина (Г)и N-ацетилмурамовой кислоты (М),соединенных гликозидной связьюГ—М—Г—М—Г—МСоседние молекулы гликана соединяются через N-ацетилмурамовые кислоты (М) тетрапептидной связью (состоит из 4 аминокислот, например, L-ала—D-глу—L-лиз—D-ала).Г—М—Г—М—Г—М—Г—М—Г—МL-ала L-алаD-глу D-глуL-лиз-гли-гли-гли-гли-гли -L-лизD-ала D-алаГ—М—Г—М—Г—М—Г—М—Г—МТетрапептиды соединены друг с другом полипептидными цепочками из 5 остатков глицина = пентаглицинСтроение пептидогликана грамотрицательных бактерийПептидогликан - состоит из параллельных молекул гликана, Г—М—Г—М—Г—Мсоседние молекулы гликана соединены тетрапептидами: L-ала—D-глу—мезо-диаминопимелиновая к-та—D-ала)тетрапептиды соединяются друг с другом через D-ала одной цепи и мезоДАП другой. Г—М—Г—М—Г—М—Г—М—Г—МL-ала L-алаD-глу D-глуДАП ДАПD-ала D-алаГ—М—Г—М—Г—М—Г—М—Г—МСтроение наружной мембраны грамотрицательных бактерийНаружная мембана – через липопротеин связана с пептидогликаном, - имеет вид волнообразной трехслойной структуры,- основным компонентом является бимолекулярный слой липидов,- мозаичная структура, состоит из липополисахарида, фосфолипидов и белков,- ассиметрична:внутренний слой состоит из фосфолипидов,в наружном расположен липополисахарид (ЛПС)Строение липополисахарида грамотрицательных бактерийЛипополисахарид состоит из 3-х фрагментов: -липид А – одинаков у всех гр- бактерий,- обуславливает токсичность,- отождествляется с эндотоксином,- с его помощью ЛПС крепится в наружной мембране;- ядро = основной фрагмент (базисный) – состоит из олигосахаридов, одинаков,- наиболее постоянной частью ядра является кетодезоксиоктоновая к-та;высоковариабельная цепь полисахаридов –О- специфическая часть - обусловливает серогруппу, серовар (О-АГ).Дефектные формы бактерий
Капсула бактерийЖгутики бактерийОрганы движения бактерий
Тип движения жгутиков Вращательный Жгутики бактерийВыявление жгутиков косвенное – по факту подвижности бактерий прямое:
электронная микроскопия Классификация бактерий по числу и расположению жгутиков
политрихи – много:
амфитрихи – на противоположенных полюсах перитрихи – по всей поверхности атрихи – жгутики отсутствуют Определение: СПОРА - покоящаяся форма, позволяющая сохранить наследственную информацию бактериальной клетки в неблагоприятных условиях внешней среды Функция - защита от:
Место образования:
искусственная питательная среда Факторы, обуславливающие термоустойчивость: практически полное отсутствие свободной воды повышенная концентрация кальция наличие дипиколиновой кислоты особое строение белка особое строение пептидогликана кортекса Стадии образования споры
образование проспоры (изолирование спорогенной зоны от остальной части цитоплазмы врастающей внутрь клетки ЦПМ) образование кортекса и дипиколиновой кислоты образование внешней оболочки, содержащей соли кальция отмирание вегетативной части клетки Стадии прорастания споры
активация ферментов разрушение плотных оболочек (разрушаются соли кальция, кортекс, дипиколиновая кислота) выход ростовой трубки (бактериальной клетки) синтез клеточной стенки Схема процессов спорообразования и прорастания спорыСпорообразующие бактерииБациллы(спора меньше диаметра клетки)Клостридии(спора больше диаметра клетки)Выявление спор - окраска по ОжешкоКлассификация и строение микроорганизмовАктиномицеты
Тип: Actinobacteria Класс: Actinobacteria Роды: - Actinomyces (A.bovis) - Nocardia (N.asteroides)Медицинское значение -вызывают актиномикоз (в пораженных тканях образуют переплетения гиф – друзы, которые в центре кальцинируются) и нокардиоз Актиномицеты
имеют вид палочек или нитей (гиф), которые переплетаясь образуют мицелий (субстратный и воздушный), на концах воздушного мицелия располагаются спороносцы (орган плодоношения), несущие 1 или несколько спор, жгутиков не имеют, истинных спор и капсул не образуют Актиномицеты
СпирохетыКлассификацияТип: Spirochaetes Класс: Spirochaetes Роды:
(T. palliudum)LeptospiraL. interrogans)Borrelia(B. reccurrentis)СпирохетыОсобенности ультраструктурыВ периплазматическом пространстве клеточной стенки вдоль всего тела бактерий проходит осевая нить (аксиальная нить или фибрилла), которая крепится к блефаропластам,Осевая нить состоит (аналогично жгутику) из сократительного белка флагеллина и служит органоидом движения.Поэтому спирохеты двигаются благодаря сокращению всего тела.Трепонемы Боррелии ЛептоспирыОсобенности морфологии спирохет
Морфология – коккобактерииЛокализация в клетке-хозяине -диффузно в цитоплазме и/или ядреКлассификация:Тип:Proteobacteria Класс: AlphaproteobacteriaРод:Rickettsia (R.prowazekii)Ультраструктура:типичная структура грамотрицательных бактерий, у некоторых видов есть наружная мембрана, - жгутиков, спор, капсул нетКлассификация и ультраструктура хламидийТип: Chlamydiaе Класс: Chlamydiae Род: Chlamydia (С.psittaci, C. trachomatis,C. pneumoniae)Ультраструктура – типичная для грамотрицательных бактерийОсобенности морфологии хламидийМорфология: Вне клеток – элементарные тельца = спороподобные сферические клетки (являются инфекционной формой) В клетках – ретикулярные тельца = делящиеся формы, образуют микроколонии в клетках
Локализация хламидий в клетке-хозяинеВ виде цитоплазматических включений (микроколоний, окруженных общей оболочкой)Классификация микоплазмТип: Firmicutes
Роды: Mycoplasma (M.pneumoniae) Ureaplasma (U.urealiticum) Особенности морфологии и ультраструктуры микоплазм
Покрыты трехслойной эластичной мембраной, В ЦПМ содержатся стерины, снаружи расположен капсулоподобный слой, Жгутиков не имеют, спор не образуют, Очень сильно отличаются по структуре ДНК Принципиальные отличия от других прокариот:
Патогенные простейшие: классификацияЦарство:AnimaliaПодцарство:ProtozoaТипы:Sarcomastigophoraе Apicomplexa Ciliophora Microspora TrichomonasToxoplasma gondiiTrichomonas vaginalisПатогенные простейшие: общая характеристикаОдноклеточные микроорганизмы По структуре близки к клеткам животных Большинство – гетеротрофный тип метаболизма Клетки покрыты плотной оболочкой – пелликулой Многие подвижны
постоянные органеллы:
реснички фагоцитоз (просто организованные) специальные структуры для поглощения пищи (более сложно организованные простейшие) Механизм выделения - эндоцитоз Дыхание – всей поверхностью клетки В неблагоприятных условиях образуют цисты ПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫПризнаки, схожие с растительной клеткой:
ПАТОГЕННЫЕ ГРИБЫПризнаки, схожие с животной клеткой:
Классификация Eumycota по признаку септированности гифнесептированные = низшие грибы – фикомицеты септированные = высшие грибы - эумицеты Классификация грибовНадцарство: эукариотЦарство:Mycota или Fungi Отделы:
Eumycota (настоящие грибы), Классы:
Hyphochytridiomycetes – фикомицеты Oomycetes – фикомицеты Zygomycetes – фикомицеты Ascomycetes – эумицеты Basidiomycetes – эумицеты Deuteromycetes – эумицеты Классификация Eumycota по признаку процесса размноженияполовой (совершенные грибы) – все, кроме дейтеромицетов бесполый (несовершенные грибы) - дейтеромицеты Дейтеромицетысборная группа разных видов грибов:не имеющих полового процесса размножающихся
Строение клеток грибовклеточная стенка
глюканы Маннаны
Строение клеток грибовядро
Цитоплазма, в которой располагаются вакуоли микротрубочки эндоплазматическая сеть митохондрии производные аппарата Гольджи (только у грибов!): - сегресомы = вакуолеподобные структуры, ограничивают поступление в клетку гидрофобных веществ,- хитосомы – содержат фермент хитинсинтетазу, необходимый для синтеза хитинаТипы роста грибовГифальный = мицелиальный (плесневой) – многоклеточные организмы дрожжевой – одноклеточные организмы Диморфизм грибов= феномен морфологического полиморфизма, когда один и тот же вид может быть:как мицелиальным (плесневым), так и дрожжеподобным. = феномен может быть проявлением, н-р, адаптации гриба к изменившимся условиям внешней среды:- при выделении от больного – дрожжевая форма,- при росте на питательных средах – мицелиальная.Плесени – нитчатые грибыструктурная вегетирующая единица = гифа – разветвлённая микроскопическая нить переплетаясь гифы образуют грибницу (таллом) – одно- или многоклеточное вегетативное тело гриба совокупность гиф грибного таллома = мицелий (способность его образовывать – отличие настоящих грибов от грибов-слизевиков) Плесени: характеристика талломасубстратный (вегетативный) мицелий – врастает в питательный субстрат воздушный (репродуктивный) мицелий – формирует споры
Плесени: эндоспорыГифа воздушного мицелия – спорангиофора Эндоспоры развиваются в терминально увеличенном конце гифы – спорангии гифа, несущая спорангии - спорангиеносец MucorПлесени: экзоспоры = конидииГифа воздушного мицелия, несущая экзоспоры – спорофора =конидиофора Экзоспоры располагаются на поверхности спорофоры (= конидии) Гифа, несущая конидии – конидиеносец
Плесени: типы конидийстеригмы – конидиефоры заканчиваются терминальными пузырьками (головками), в которые врастают бутылкообразные конидии (например, у Aspergillus) Плесени: типы конидийвместо головки может развиваться путём деления специализированная кисточка (например, у леечной плесени – Penicillium) артроконидии – формируются при фрагментации конидиофора Дрожжи: морфологияСферические или овоидные клетки от 3 до 15 мкм в диаметре Делятся почкованием Candida albicans в поражённой ткани Дрожжи: морфологияОбразуют псевдогифы (псевдомицелий) – цепочки удлиненных клеток На концах псевдогиф располагаются хламидоспоры = крупные покоящиеся споры с двухслойной оболочкой На перетяжках псевдомицелия располагаются бластоспоры =клетки почки, которые трансформируются в псевдогифы Спасибо за внимание |