Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Медицина arrow Ветеринарная микробиология и иммунология

МОРФОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ

Клетка прокариот обладает рядом принципиальных особенностей, касающихся как ее ультраструктурной, так и химической организации (рис. 6). Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсинки), называют обычно поверхностными структурами. Термином «клеточная оболочка» часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой называется протопластом.

зз

Комбинированное изображение прокариотической клетки

Рис. 6. Комбинированное изображение прокариотической клетки:

А — поверхностные клеточные структуры и внеклеточные образования: 1 — клеточная стенка; 2 — ворсинки; 3 — слизистые выделения; 4 — жгутики; 5 — капсула; 6 — цехол; Б — цитоплазматические клеточные структуры: 7 — мезосома; 8 — аэросомы (газовые вакуоли); 9 — ламеллярные структуры; 10 — трубчатые тилакоиды; 11 — рибосомы; 12 — фикобилисомы; 13 — пластинчатые тилакоиды; 14— ЦПМ; 15— нуклеоид; 16 — хлоросомы; 17— цитоплазма; 18— хроматофоры; В — запасные вещества: 19 — полисахаридные гранулы; 20 — цианофицино- вые гранулы; 21 — гранулы полифосфата; 22 — углеводородные гранулы; 23 — гранулы поли-Р-оксимасляной кислоты; 24 — жировые капли; 25 — карбоксисомы (полиэдральные

тела); 26— включения серы

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА

Клеточная стенка — важный и обязательный структурный элемент подавляющего большинства прокариотических клеток, располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или ухе непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих перечисленных слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды.

По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотических организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты, относящиеся к эубак- териям, делятся на две большие группы. Было обнаружено, что если фиксированные клетки эубактерий обработать сначала кристаллическим фиолетовым (кристаллвиолет), а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна: у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными; у грамотрицательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток, и они обесцвечиваются. Этот способ был впервые предложен в 1884 г. датским ученым X. Грамом (Ch. Gram), занимавшимся окрашиванием тканей. У некоторых эубактерий положительная реакция при окрашивании описанным выше способом свойственна только клеткам, находящимся в стадии активного роста. Выяснено, что окрашенный комплекс образуется на протопласте, но его удерживание клеткой или вымывание из нее при последующей обработке спиртом определяется особенностями строения клеточной стенки.

Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных эубактерий резко различаются как по химическому составу (табл. 3), так и по ультраструктуре (рис. 7).

3. Химический состав клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных

эубактерий

Компоненты клеточной стенки

Г рамположительные эубактерии

Грамотрицательные эубактерии

внутренний слой (пептидоглика- новый)

внешний слой

Пептидогликан

+

+

Тейхоевые кислоты

+

Полисахариды

+

+

Белки

+

+

Липиды

+

+

Липополисахариды

-

-

+

Липопротеиды

-

+

+

Обозначения: «+» — присутствуют; «—» — отсутствуют.

В состав клеточной стенки эубактерий входят семь различных групп химических веществ, при этом пептидогликан присутствует только в клеточной стенке. У грамположительных эубактерий он составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 40 до 90 %), у грамотрицательных содержание пептидогликана значительно меньше (1... 10 %). Клеточная стенка цианобактерий, сходная с таковой грамотрицательных эубактерий, содержит от 20 до 50 % этого гетерополимера.

Под электронным микроскопом клеточная стенка грамположительных эубактерий выглядит как гомогенный электронно-

Клеточная стенка грамположи- тельных и грамотрицательных эубак- терий

Рис. 7. Клеточная стенка грамположи- тельных и грамотрицательных эубак- терий:

А — грамположительные бактерии; Б — грам- отрицательные бактерии; 1 — цитоплазматическая мембрана; 2— пептидогликан; 3 — периплазматическое пространство; 4 — наружная мембрана; 5 — цитоплазма, в центре которой расположена ДНК плотный слой, толщина которого колеблется у разных видов от 20 до 80 нм. У грамотрицательных эубактерий клеточная стенка многослойная. Внутренний электронно-плотный слой толщиной порядка 2...3 нм состоит из пептидогликана. Снаружи к нему прилегает, как правило, волнистый слой (8... 10 нм), имеющий характерное строение: две электронно-плотные полосы, разделенные электронно-прозрачным промежутком. Такой вид характерен для элементарных мембран. Поэтому трехконтурный внешний компонент клеточной стенки грамотрицательных эубактерий получил название наружной мембраны.

Клеточная стенка грамположительных эубактерий плотно прилегает к ЦПМ в отличие от клеточной стенки бактерии грамотрицательных видов, компоненты которой (пептидогликановый слой и наружная мембрана) разделены электронно-прозрачным промежутком и четко отделены аналогичным образом от ЦПМ. Пространство между цитоплазматической и наружной мембранами получило название периплазматического. Оно, как можно видеть из строения клеточных стенок эубактерий обеих групп, характерно только для грамотрицательных форм.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы