Особенности морфологии микроорганизмов

1. Основные морфологические формы бактерий
2. Структура бактерий
3. Клеточная стенка
4. Цитоплазматическая мембрана

1 Среди основных морфологических форм бактерий различают:

• шаровидные {кокковые);
• палочковидные.

Кокковые бактерии по характеру взаиморасположенияделятся:

• на микрококки - отдельное изолированное расположение;
• диплококки - сцепленные попарно;
• тетракокки - сцепленные по четыре;
• стрептококки — сцепленные в цепочку;
• сарцины — сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 и т. д.;
• стафилококки — сцепленные беспорядочно в виде виноградной грозди.

Палочковидные бактерии различаются:

• по форме:
• правильная — энтеробактерии, псевдомонады;
• неправильная — коринебактерии;
• размеру.
• мелкие - бруцеллы, бордетеллы;
• средние - бактероиды, кишечная палочка; .   крупные — бациллы, клостридии;
• форме концов:
• обрубленные — бациллы;
• закругленные — сальмонеллы, псевдомонады;
• заостренные — фузобактерии; утолщенные — коринебактерии;

расположенные поодиночке;

диплобактерии и диплобациллы — сцепленные попарно;

• стрептобактерии и стрептобациллы — сцепленные в цепочку;
• извитые формы.

Извитые формы — по характеру и количеству завитков:

• вибрионы — слегка изогнутые палочки или неполные завитки;
• спириллы — один или несколько завитков;
• спирохеты, которые, в свою очередь, делятся:
• на  лептоспиры   (завитки   с   загнутыми   крючкообразными концами — S-образная форма);
• боррелии (4—12 неправильных завитков);
• трепонемы (14—17 равномерных мелких завитков).

2. Структуру бактерий изучают в основном с помощью следующих методов:

• электронная микроскопия (техника ультратонких срезов);
• дифференциальное ультрацентрифугирование;
• цитохимия.

Структурные компоненты бактериальной клетки делятся на обязательные и необязательные.

Обязательные структурные компоненты:

• клеточная стенка;
• цитоплазматическая мембрана;
• цитоплазма с локализованными в ней рибосомами и ядерным аппаратом.

Необязательные структурные компоненты:

• капсула;
• микрокапсула;
• внеклеточная слизь;
• включения;
• жгутики;
• пили;
• споры.

3. Основу клеточной стенки у бактерий составляет пептидогликан муреин.

Функции клеточной стенки состоят в том, что она:

• является осмотическим барьером;
• определяет форму бактериальной клетки;
• защищает клетку от воздействий окружающей среды;
  
• несет разнообразные рецепторы, способствующие прикреплению фагов, колицинов, а также различных химических соединений,
• через клеточную стенку в клетку поступают питательные веще­ства и выделяются продукты обмена,
• в клеточной стенке локализован О-антиген и с ней связан эн­дотоксин (липид А) бактерий.

Существуют 2 типа строения клеточной стенки: %/ у бактерий первого типа пептидогликан муреин составляет до 90% массы клеточной стенки и образует многослойный (до 10 слоев) каркас, при этом он ковалентно связан с тейхоевыми кислотами. Такие бактерии при окраске по методу Грама прочно удерживают комплекс генцианового фиолетового и йо­да; они окрашиваются в сине-фиолетовый цвет и называютсяграмположителъными:

• у бактерий со вторым типом строения клеточной стенки по­верх 2—3 слоев пептидогликана муреина располагается слой липополисахаридов. Эти бактерии при окраске по методу Гра­ма  неспособны   прочно   удерживать   комплекс   генцианового фиолетового и йода и соответственно обесцвечиваются спир­том, прокрашиваясь дополнительным красителем — фуксином — в розово-красный цвет. Они называются грамотрицательными.

В связи с различиями в строении клеточной стенки все бакте­рии делятся на 4 отдела:

• грациликуты — бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамот-рицательные, к ним относятся различные извитые, палочко­видные, кокковые формы бактерий, а также риккетсии и хла-мидии;
• фирмикуты — бактерии с толстой клеточной стенкой, грампо-ложительные,   к  ним  относятся  палочковидные,   кокковые формы бактерий,  а также ктиномицеты,  коринебактерии и микобактерии;
• тенерикуты — бактерии без ригидной клеточной стенки (микоплазмы);
• мендозикуты — архебактерии, отличающиеся дефектной кле­точной стенкой, особенностями строения рибосом, мембран и рибосомальных РНК. Эта группа бактерий медицинского зна­чения не имеет.

Из любой бактериальной клетки можно получить формы, пол­ностью или частично лишенные клеточной стенки. Они называются соответственно протопластамии сферопластами и неза­висимо от исходного морфологического типа бактерии из-за отсутствия клеточной стенки принимают шарообразную или грушевидную форму.

Кроме того, существуют L-формы бактерий, которые, в отли­чие от протопластов и сферопластов, способны к размножению, являясь вполне полноценными микробными клетками данного вида бактерий.

L-формы разных видов бактерий морфологически неразличи­мы. Независимо от формы исходной клетки (кокки, палочки, вибрионы) они представляют собой сферические образования разных размеров.

ИмеютсяL-формы:

• стабильные — не реверсирующие в исходный морфотип;
• нестабильные — реверсирующие в исходный при устранении причины, вызвавшей их образование.

В процессе реверсиивосстанавливается способность бактерий синтезировать пептидогликан муреин клеточной стенки. L-формы различных бактерий играют существенную роль в па­тогенезе многих хронических и рецидивирующих инфекцион­ных заболеваний: бруцеллеза, туберкулеза, сифилиса, хрониче­ской гонореи и т. д.

4. К клеточной стенке бактерий примыкает цитоплазматическая мембрана, строение которой аналогично мембранам эукарио-тов — она состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов со встроенными поверхностными и интеграль­ными белками).

Цитоплазматическая мембрана обеспечивает:

• селективную проницаемость и транспорт растворимых веществ в клетку;
• транспорт электронов и окислительное фосфорилирование;
• выделение гидролитических экзоферментов, биосинтез различ­ных полимеров.

Кроме того, она ограничивает цитоплазму бактерий, которая представляет собой гранулярную структуру.

В цитоплазме локализованы рибосомы и бактериальный нуклеоид, в ней также могут находиться включения и плазмиды (вне-хромосомная ДНК).