Struktura bakterijski - mikrobiologija s tehniko mikrobioloških preskusov

Kljub mikroskopsko majhni in navidezni enostavnosti naprave v svoji strukturi bakterijah so kompleksni organizmi. Bili so sposobni vzpostaviti fine strukture s pomočjo elektronske mikroskopije in mikrokemične študije (sl. 4).
V skladu s sodobnimi koncepti telesa bakterije, zgrajenih s rastlinske celice tipa in je sestavljen iz lupine, notranja vsebina (citoplazma) in jedro.
Lupina je tanka in brezbarvni bakterije. To ima za posledico obstojen bakterije relativne nespremenljivosti oblik in površinskih lastnosti bakterijsko celico - površinske napetosti električnega naboja, osmotskega stanju.
V lupini obstajajo tri plasti: 1) notranjo - citoplazemskega membrana, 2) medij - celične stene, in 3) zunanja - lepljiva. Ščitijo celice pred škodljivimi dejavniki.
Citoplazemskega membrana v celični steni, in zunanjim slojem citoplazmo. Njegova debelina - A. 50-75 različne encime na površini. Nekateri od njih so vključeni v sintezo beljakovin, drugi - v procesu dihanja.
Celična stena je vrednost 100-200A. To je precej gosto, bakterije podeli posebno obliko in je selektivno zmogljivosti na okolico snovi in ​​proizvodov iz celičnega metabolizma. Celični steni nekateri gram-negativne bakterije označen z večplastno strukturo, ki ga sestavljajo makromolekul ogljikovih hidratov, lipidov in proteinov. Enako večplastna struktura značilnost Gramu pozitivne bakterije in v kateri globoki plasti, ki meji na citoplazemsko membrano sestoji iz beljakovin in drugo površinsko aktivno sredstvo magnezijev ribonukleat.
Prisotnost celične stene pri bakterijah se je izkazalo s simptomi ali plazmolize plazmoptiz dobro. Plazmolize bistvo je, kot sledi.

Sl. 4. Shematski prikaz strukture bakterijske celice.
Če so bakterije postavi v hipertonično raztopino sladkorja ali soli, citoplazmo dehidratiramo in skrči skupaj z citoplazemskega membrana odmakne iz celične stene, ki je dobro vidna tako v obarvanih in neobarvanih pripravkov. Če koncentracija inverzna relacija, t. E. Če so bakterije v hipotonično raztopin ali destilirane vode, celice nabreknejo do skrajnosti, lomljenega celične stene in je zelo dobro zazna pobarvane ali nepobarvana stanju (plazmoptiz).
Kapsula. Mobilni stene navzven prekrita s plastjo sluzi. V nekaterih bakterij lahko to sluzasto sloj doseže znatno debelino, in nato se tvori okoli ohišja celica podobnosti z - kapsule. Premer kapsul včasih tudi večkrat na velikost organizmov. Kapsule so dobro vidni, ko posebna metoda obarvanje Hins, o je temne barve lobi drog sprosti mikrob obdan z brezbarvno platišča sluzi (glej. Sl. 19). Patogene bakterije (Streptococcus pneumoniae, Bacillus anthracis, itd) obliki kapsul le v človeškem ali živalskem pacientu. Pri nekaterih mikroorganizmov (skupina kapsulami bakterije - bakterije pljučnice, in ozeny rinoskleromy) prisotnost kapsule je njihovo stalno znamenje, kar pomeni, tvorijo kapsulo v telesu ali izven nje ... Kapsule za patogene bakterije so koristne oblike, ki jih ščiti pred škodljivimi mikroorganizma (fagocitozo koraka protitelesa). To se lahko vidi na primer pnevmokokov in antraks bacilom, ki je v obliki kapsul telesa, in dobili v okolje, niso.
Kemična sestava kapsul ni enotna. V nekaterih bakterij lepljiva plast sestoji iz visoko molekularnih polisaharidov in glyukoproteidov (npr pnevmokokni), druga izmed proteinov (od antraksa).
mikrobna citoplazmo je mešanica koloidov ima tekočo konsistenco. To obsega vodo, beljakovine, ogljikove hidrate, lipide, nukleinskih kislin in drugih snovi. Elektronska mikroskopija odkrita v citoplazmi finih zrn (pelet) 100-200 A v dehidrogenaze premera, ki vsebujejo različne citokromov, ribonukleinske kisline. Granule bogati RNA, imenovane ribosomov, pri kateri sintezo proteinov in encimov. Granularne strukture imajo biokemično aktivnost. Pogosto citoplazmo vsebuje različne vključkov - žveplo, maščobne kapljice (tele lipoproteinov), Granulosis, glikogen, pigment zrna. Ker beljakovine najdemo volutin zrn, ki predstavljajo nukleoprotein in vsebujejo znatne količine metafosfati in drugih fosforjevih spojin. ta zrna so še posebej dobro razvit v Spirillum volutans, zato se imenujejo volyutinovye. volutin zrna razlikujejo metahromoziey, t. e. obarvana temno citoplazmo ali selektivno sprejme drugačne barve kot citoplazmo. Zato še en njihov naziv - metachromatic žita. Na voljo volutin zrna je eno od diagnostičnih atributov v določanju mikroorganizmov (na primer, davica bacillus). Tele lipoprotein in zrnca volutin bakterije uporablja, kadar dovolj hranil v mediju. Nekateri mikrobi (bakterije Escherichia coli, mikobakterije, Salmonella, itd) pojavile elipsaste ali okrogle zrna različnih velikosti in vsebujejo fosfolipide (m itohondrii). Mitohondriji imajo sistem redoks encimi so vključeni v respiratornem procesne in anaerobnih razpad brodilyyum snovi. V citoplazmi najdemo tudi votlinic (6-10 ali več), ki sestoji iz različnih snovi, raztopljene v vodi. Votlinic obdan z membrano - tonoplast. Vloga votlinic v življenju bakterij ni jasno. Na obrobje citoplazmi zazna celice - mesosoma igrajo pomembno vlogo nastajanja celične stene in delitve v.
Nekatere bakterije upravljati izpostavljenost penicilin, ali bakteriofaga lizocima ločiti citoplazmo celične stene. Bakterije nimajo celične stene, ki se imenuje protoplastov. Predstavljajo okrogle oblike telesa, ki v skladu z ustreznimi osmotskih pogoji so sposobne rasti, dihanje, sintezo encimov, proteinov, nukleinskih kislin, sporulaciji. Za razliko od bakterijske protoplastov ne proliferirajo, so zelo občutljivi na spremembe osmotskega tlaka, mehanskim obremenitvam in prezračevanja delovanja antibiotikov.
področju izobraževanja plavutke opazili pri delni izgubi celične stene. Za razliko od protoplastov spheroplasts ohrani sposobnost adsorpcije na samih bakteriofagi.
Core. Bakterije (prokariontsko jedro), jedro je najpomembnejši celični organeli, ki sodelujejo v življenju, delitev in sporulaciji. Kompakten jedro pojavlja v velikih mikroorganizmov (kvasovk in kvasnih podobnih gliv), in jasno viden na običajen optičnim mikroskopom s posebnimi metodami obarvanje. V bakterij, jedro majhne in postane vidna le z elektronskim mikroskopom. Z elektronsko mikroskopijo se je izkazal ne samo prisotnost bakterij v jedru gosto kromatina verige, hkrati pa je pokazal spreminja svojo obliko, velikost in stopnjo kompaktnosti. To je dokazano tudi, da bolj zrela in stara oblika celica označena s kompaktno jedru. Prisotnost kromatina snovi v bakterijah, ki ga predlaga mikrokemične nuklealnoy reakcijski timonuklepnovuyu kislino, ki je obvezen del kromatina dokazati.
Jedrska strukturo mikrobnih celic sestavljajo kislino (DNK), in izvaja osnovne funkcije jedra - samostojno podvojitev nadzor nad sintezo določenih proteinov, prenos dednih lastnosti potomcev.
Spori. Za mnoge bakterije označen s tvorbo spor. V nasprotju s tem, vegetativne oblike, ki predstavljajo aktivno fazo bakterijsko celico, ko močno kažejo vse fiziološke funkcije, trosi - mirovanje je mikroorganizem. Sporulacijo zgodi ponavadi, ko so zunanje okolje za bakterije neugodni pogoji: .. opazili Akumulacija škodljivih produktov metabolizma, ki ustreza temperaturi, učinka sončne svetlobe, staranje kulture mikroorganizma v hranilnem mediju, itd pri ljudeh in živalih sporulaciji.
Dejstvo, da se pojavi sporulacije pod pogoji neugodnih pri življenju bacile, kaže, da je spor naprava, ki ne služi za množenje celic in za ohranitev vrst. To potrjuje tudi dejstvo, da lahko en sam bakterijska celica tvori le en spore.
Spore v različnih bacilov sta ločeni med seboj Oblika, velikost in lokacijo v celici. Na primer, spor med tetanus povratni Bacillus, ki se nahaja na čelni (terminalu) in njegov premer je večji od premera bacilov telesa (glej. Sl. 17) in antraks patogena razporejen središčno, so ovalne oblike in njihov premer je manjši od premera mikrobnih celic (glej . sl. 97). Subterminal (bližje enem koncu) lokacijo spor značilnostjo povzročiteljev plinskega gangrene, botulizma.
sporulacije Postopek v bakterijah pojavi v relativno kratkem času (približno 24 ur). Bistvo procesa je v tem, da je vsebina mikrobne celice postopoma zbite in koncentracijo na enem mestu, pokrito z gosto lupino. Postopoma, vegetativni del bakterijske celice umre. Spori ovoj sestoji iz dveh plasti: notranje in zunanje. Zunanja plast je težko prepustna za vodo in druge snovi iz notranjosti med kalenjem spor oblikovanih celične membrane bakterije. Ko v pogojih, ugodnih za razvoj (prisotnost zahtevane gojišču kulture, vlažnost, temperatura), kalijo spore hitro spremenijo v vegetativno obliko. V tem primeru je lupina najprej polemike nabrekne, nato raztopi ali zlomi, zahvaljujoč delovanjem encimov in prihaja iz bakterijskega sadiko, oblečena v tanko lupino in se nato pretvori v vegetativno celico.
Proces spor kalitev ponavadi traja 4-5 ur. Plitev membrana prepustnost spor je razlog, da v običajnimi tehnikami barvanja ostanejo brezbarvna. Da bi jih slikati, morate uporabiti odločno vpliva, kar vodi do znižanja lupine. Kemična sestava spor ima majhno količino proste vode in visoko vsebnostjo lipidov, ki v veliki meri določa odpornosti na učinke spor škodljivih fizikalnih in kemičnih faktorjev. Na primer, temperatura 100 ° ubija spory- da jih je treba uničiti na višjih temperaturah. Nizke temperature in sušenje spore hranijo več let. Sporulacijo je značilno bacile, vključno z oblikami koki je redka (sečne sartsipy Enterococcus).
Bičkov. Vse bakterije so razdeljeni v mobilna in nepremična. Med premičnega ugotovljeno lezenjem in plavanje. Lezenjem bakterije počasi (lezenje) od podporne plošče zaradi svojih valovitih telesa kontrakcije (npr Myxobacterium). Plavajoči bakterije prosto gibljejo v tekočem mediju z uporabo flagele. Bičkov - je najtanjši, elastični nakodrana preje, izhajajoč iz bazalnih granul v citoplazmi in poteka navzven skozi ovojnico. Njihov premer se meri v stotinkah mikrona (0,02-0,05 mikronov), njihova dolžina včasih večkrat presega velikost telesa mikroba. Migetalke - nastanek krhke in hitro sneti iz celic s stresanjem in druge mehanske vplive in zdravljenje z različnimi kemikalijami. Število in lokacija migetalke v različnih organizmov niso enaki. V zvezi s tem so mobilni bakterije razdeljen na več vrst (sl. 5).

1. Monotrihi - bakterije z enim flagellum konec (npr Vibrio cholerae).

Sl. 5. migetalke bakterij.

1. Lofotrihi - bakterije z migetalk grede na enega od polov celice (npr in duha faecalis Alcaligenes.).
2. Peritrichous - bakterije z bičkov nameščena okrog celotnega telesa mikroba (npr tifus, paratifus bakterije skupino).

Migetalke so tako tanke, da jih ni mogoče videti z običajnimi pripravki mikroskopije z živih ali mrtvih mikrobov. migetalke lahko najdete na naslednji način:
a) za mikroskopom v temnem polju pogleda s posebnim kondenzator, ki ustvarja močan bočno osvetlitev, pripravljene v "visi" ali "zdrobljena" drop (cm. str. 53).
b) v pripravku z gibljivimi bakterijami jedkalna po posebni obdelavi, na primer z raztopino tanina. To se doseže z otekanjem bičkov in poveča njihovo velikost (premer). Po potrebi barvami pripravka kot migetalk so vidni v običajnem mikroskopijo.

Sl. 6. migetalke z elektronsko mikroskopijo.

Sl. 7. Fringe (cilia) v elektronskem mikroskopu.

Z elektronsko mikroskopijo lahko (sl. 6), je dobro, ne samo videti migetalke, ampak tudi, da se seznanijo s podrobnostmi o njihovi strukturi. Imajo obliko spiralno in vijačno strukturo. Osna nit bičkov je sestavljen iz dveh prepletenih prej prevlečene pokrov. Struktura vključuje posebno bičkov protein - flagelina, ki je določena z zmanjšanjem intenzivnosti in narave bakterijskega gibanja. Najhitrejši in premočrtno gibanje in da monotrihi lofotrihi. Na primer, Vibrio cholerae se premika s hitrostjo 30 mikronov na sekundo, kar je boljša od svoje velikosti 30-krat. Peritrichous neločljivo manj živahna in bolj neredno gibanje. Znakov bakterije gibanja odvisna tudi od lastnosti starost in kulturo (mladi celice premikanje močneje), temperatura (optimalna temperatura olajša pretok), prisotnost kemijskih snovi in ​​drugih faktorjev. V neugodnih razmerah, lahko obstoj bakterije izgubijo migetalke, ki ostane v takšnem stanju, v več naslednjih generacij. Telesna površina število bakterij zajete s številnimi fimbria - cilia vlakna (slika 7). Vloga bakterij na robu življenja, še ni jasno. Menijo, da so bonitete mikrobi pritrdite na površini nekaterih substratov in lahko sodelujejo v prehrani bakterijske celice.

spirochete

Skupina spirohete so mikroorganizmi, ki so zavihanimi obliki in njihovih bioloških lastnosti, ki obsega vmesni položaj med bakterij in protozojev. spirohet telo sestoji iz citoplazme, ki se nahaja v spiralo okoli osrednjega osni nit tvori primarni kodre. Prelomi osna oblika žarilno sekundarne kodre, katerih število in obliko so značilne za različne vrste spirohete. Nimajo celično steno in kompakten, izdano jedro. Nekateri spirohete so dolge, tanke pramene, ki se nahajajo v telesu konča žarkov in vidne v elektronskim mikroskopom. Mobilni spirochete ki povzroča kontraktilnost njihovi citoplazmi in elastičnosti osni nitke. Razlikovati rotacijsko, ki se giblje naprej in upogibanje. Spirohete pomnožimo z enostavnim delitev prečno, je težko gojiti v medijih hranil. Z patogenih spiroheto so povzročitelj sifilis - Treponema pallidum je spirochete recidivno kuge (slika 8 vstavek.) In Leptospira, ki povzroča zlatenica pri ljudeh in anicteric leptospiroza.

Sl. 8. spirohet z recidivno vročino v krvi.

rikecija

Rahitizije predstavlja skupino mikroorganizmov, ki obsega vmesni položaj med bakterij in virusov. Njihova oblika je raznolika: okrogla, paličasto-oblikovane in nit podobni dolžino v območju od 0,3 do 40 mikronov. Navadne anilina barvila umazana, odvisno od njihove Lipoid lupine. Posebne metode se uporabljajo za njihovo barvo. Po Romanovskomu- Giemsa citoplazmo rikecijska obarva modro, in kromatina zrna - v rdeči barvi. Po Zdrodovsky rikecija so pobarvane v rubin-rdeča, citoplazmo celic, v katerih se nahajajo - v modri barvi, in njihovih jeder - v modri barvi. Pomanjkanje sposobnosti za razmnoževanje rikecijska Pas umetnih medijev in znotrajcelični parazitizma jim približali virusi.
PF Zdrodovskny razlikuje štiri vrste rikecijska:

1. Tipa A ali kokoidne Rickettsia, kot zelo majhne ali elipsoidov raznih oblik ( "coccobacilli") od približno 0,5 mikronov v premeru, pogosto tvorijo diploformy ali verige.
2. Pri tipu ali rodlike rikecijami, rahlem kratke palice s premerom od 1 do 1,5 um.
3. Tip z ali bacillar (dolga palica) Rickettsia, v obliki podolgovatih in na splošno ukrivljene tanke palice v velikosti 3-4 mikronov.
4. Tipa D, nitaste ali rikecije, pogosto v obliki dolgih vlaken velikanski zapleteno ukrivljene, ki spominja velikosti spirillae 10- 20-40 mikronov in več.

Rikecija patogeni povzročil bolezen pri ljudeh in živalih, je tipičen predstavnik rikecija Rickettsia provaceki - povzročitelj epidemije tifus.

VIRUSI

Številne nalezljivih bolezni ljudi, živali in rastline povzročajo ti mikrobi, katerih mere so izračunane v nanometrih. Za virusne bolezni vključujejo :. koz, steklino, otroški paralizi, gripa, ošpice, itd Trenutno obstaja več kot 500 virusov, ki okužijo ljudi in živali.
Struktura študija virusov je na voljo le pri visoki povečavi elektronskim mikroskopom. Njihova oblika je okrogla, paličasti, filamentozni in kuboidalyyuy. Mere virusov v razponu od 10 do 350 nm. Največji virusi se imenujejo osnovne krvne celice. Če je njihova velikost je večja od 0,2 um, so vidni v običajnem svetlobnim mikroskopom s sistem potopno. Osnovne organe kozam (velikost od približno 0,2 mikronov) je mogoče zaznati pod optičnim mikroskopom šele, ko posebna metoda za obdelavo (metoda Morozov).
Po elektronskim mikroskopom študijah, osrednji del virusa je nukleinska kislina - prokariontsko jedro, tvorba podobna jedro zaprti v lupini - kapside, ki sestoji iz posameznega proteina subedineny - na podlagi n e c R ° c. Več težke razporejena virusi razen kapsid imajo zunanjo lupino, sestavljeno iz ogljikovih hidratov, lipidov. V nekaterih virusnih okužb v celicah prizadetih tkiv pokazala posebnih vključkov, katerih struktura in lokacije je vedno značilnost določenega virusa. Tako v bes v citoplazmi živčnih celic v možganih odkrijejo v obliki inkluzijskih telesc Babes - Negri v citoplazmi epitelnih celic s pox - .. krvnimi celicami Guarnieri itd Količina znotrajceličnih vključkov v območju od 0,25 do 20-30 mikronov, obliko kroga in ovalne, hruškaste oblike, fusiform ali polmeseca. Nahajajo se v citoplazmi ali jedru celic, ter občasno v citoplazmi in jedra. Narava znotrajcelične vključkov ni ravno jasno. Menijo, da so reaktivne celice tvorbe, v kateri nabirajo virusnih delcev (virus kolonije). Za odkrivanje znotrajcelične strukture, kar je zelo diagnostične vrednosti, pripravijo madežev ali dele tkiva so bile obarvane in njihove posebne tehnike (za Morozov na Turevichu ali Muromtsev).