Лекция 20

1. Структура бактериальной клетки

Лекция 20

2. Методы окраски бактерий

• В нативном (естественном) состоянии бактерии имеют такой же коэффициент
преломления, как и стекло, поэтому они невидимы при микроскопическом
исследовании.
• Окраска микроорганизмов позволяет изучить морфологические особенности микробов
Основные виды красителей, которые применяются в
микробиологической практике:
Дают следующее
окрашивание
красное
голубое
фиолетовое
желтозеленое
(синее)
коричнев
ое
фуксин
метиленовый генцианвиолет, хризоидин бриллиантовый
основной,
и
метиленовый
везувин
зеленый,
нейтральный толуидиновый фиолетовый
малахитовый
красный, конго
синий
зеленый
красный

3. Методы окраски бактерий

Простой метод
Сложные методы
• 1 этап
• Несколько этапов
• 1 краситель
• 2 красителя
• Можно оценить форму, размеры
и взаимное расположение
клеток
• Протравы
• Дифференцирующие вещества
• Позволяют отличить одну группу бактерий
от другой или выявить определенные
структуры бактериальной клетки
Грамположительные (фиолетовые) кокки и
грамотрицательные (красные) палочки

4. Сложные методы окраски

Дифференциальные
Метод Грама – дифференцирует
грамположительные и
грамотрицательные бактерии –
важный таксономический
признак
Выявляющие структуры
бактериальной клетки
Метод Ожешко – споры
Метод Бурри-Гинса – капсула
Метод Нейссера – включения волютина
Метод Циля-Нильсена –
дифференцирует
кислотоустойчивые и
некислотоустойчивые бактерии –
принципиальное значение в
диагностике туберкулеза
Метод Пешкова – клеточная стенка
Метод Романовского-Гимзы – универсальный
– окраска нуклеоида риккетсий, хламидий,
спирохет

5. Окрашивание по Граму

На обычно приготовленный и фиксированный мазок накладывают небольшой кусочек
фильтровальной бумаги, заранее пропитанный раствором генцианвиолета (модификация
А.В. Синева) и смачивают 2-3 каплями воды. Окраска продолжается в течение 2 минут.
Фильтровальную бумагу с генцианвиолетом удаляют и на мазок наносят несколько капель
раствора Люголя на 2 минуты (мазок чернеет).
Сливают люголевский раствор и действуют 96°-ным спиртом 30 секунд. Промывают
водой.
Дополнительно окрашивают разведенным фуксином.
Промывают водой, высушивают между листами фильтровальной бумаги и
микроскопируют под иммерсионным объективом.

6.

7. Клеточная стенка бактерий

Основным структурным компонентом стенок, основой их жесткой структуры
является муреин или пептидогликан. Это органическое соединение сложного
строения, в состав которого входят сахара, несущие азот, — аминосахара и 4—5
аминокислот. Причем аминокислоты клеточных стенок имеют необычную форму
(D-стереоизомеры), которая в природе редко встречается.
Все бактерии в зависимости от окраски по Граму подразделяют на 2 группы:
Грамположительные бактерии
Грамотрицательные бактерии

8. Клеточная стенка бактерий

9. Клеточная стенка бактерий

Клеточная стенка грамположительных бактерий плотно прилегает к цитоплазматической
мембране, ее толщина составляет 20-100 нм. В ней имеются тейхоевые кислоты
(полимеры глицерина), а также в небольших количествах полисахариды, белки и липиды.

10. Грамположительные бактерии

Грамположительные бактерии все чаще становятся устойчивыми к антибиотикам. Например, устойчивые
к метициллину бактерии золотистого стафилококка, резистентного к метициллину (МРЗС), устойчивы к
большинству антибиотиков, родственных пенициллину.
Данный класс бактерий насчитывает
более 80 родов, среди которых:
o Стрептококки;
o Стафилококки;
o Энтерококки;
o Клостридии;
o Микобактерии и многие другие.

11. Клеточная стенка бактерий

В состав клеточной стенки грамотрицательных бактерий входит наружная мембрана,
связанная посредством липопротеина с подлежащим слоем пептидогликана.

12. Грамотрицательные бактерии

Попадая в организм человека, бактерия способна вызывать интоксикацию. При этом наблюдаются
характерные симптомы общей интоксикации: повышение температуры, частоты дыхания и
гипотония. Негативный исход данного состояния для человека - токсический шок и летальный
исход.
К числу этих бактерий относят более 180
родов, в числе которых:
o Хламидии;
o Спирохеты;
o Спириллы;
o Гонококки;
o Менингококки и другие виды.

13. Функции клеточной стенки:

• Обусловливает форму клетки.
• Защищает клетку от механических повреждений извне и
выдерживает значительное внутреннее давление.
• Обладает свойством полупроницаемости, поэтому через нее
избирательно проникают из среды питательные вещества.
• Несет на своей поверхности рецепторы для бактериофагов и
различных химических веществ.
13

14.

Фенотипические модификации бактерий
Протопласты – это формы, полностью лишенные клеточной стенки.
Сферопласты – это бактерии с частично разрушенной клеточной стенкой.
L-формы - это бактерии, полностью или частично лишенные клеточной
стенки, поэтому имеют своеобразную морфологию в виде крупных и мелких
сфер. Способны к размножению.
• возникают под воздействием веществ, блокирующих синтез клеточной
стенки: некоторых антибиотиков и др;
• используются как способ переживания бактериями неблагоприятных
условий;
• сходны с микоплазмами;
• нечувствительны к различным химиопрепаратам и антителам;
14

15. Цитоплазматическая мембрана

Цитоплазматическая мембрана в химическом отношении —
белково-липидный комплекс, состоящий из 50—75 % белков и 15—
50 % липидов.
Основная часть мембранных липидов (70— 90 %) представлена
фосфолипидами.
15

16. Функции цитоплазматической мембраны:

Является основным осмотическим и онкотическим барьером.
Участвует:
• в энергетическом метаболизме
• в активном транспорте питательных веществ в клетку
• в процессах дыхания
• в процессе деления
• в синтезе компонентов клеточной стенки (пептидогликана)
• в выделении из клетки токсинов и ферментов
16

17. Мезосомы

• - это складки цитоплазматический мембраны, образующиеся только
лишь при подготовке бактерий к электронной микроскопии (это
артефакты, в живой бактерии их нет).
• Долгое время выделяли "особый органоид" бактерий - мезосомы,
считали, что они могут участвовать в некоторых клеточных процессах.

18. Цитоплазма

Цитоплазма прокариот — содержимое бактериальной клетки, отделенное
цитоплазматической мембраной. Состоит из цитозоля и структурных
элементов.
Цитозоль - гомогенная фракция, включающая растворимые компоненты
РНК, ферменты, продукты метаболизма.
Структурные элементы - это рибосомы, внутрицитоплазматические
мембраны, включения и нуклеоид.
18

19. Особенности и функции цитоплазмы

• Бесцветная
• Осуществление постоянного
движения внутри живой клетки
• Имеет цитоплазматические нити
• Организация обмена веществ
• Вязкая
• Объединение всех клеточных
структур и обеспечении их
химического взаимодействия

20. Включения

Это чаще всего запасные питательные вещества и продукты клеточного
метаболизма.
К запасным питательным веществам относятся: полисахариды, липиды,
полифосфаты, отложения серы и др. В клетках некоторых коринебактерий,
спирилл и других содержатся гранулы волютина, образованные
полифосфатами (играют роль фосфатных депо).
20

21. Рибосомы

Рибосомы осуществляют биосинтез белка. Состоят из белка и РНК,
соединенных в комплекс водородными и гидрофобными связями.
Бактериальные рибосомы имеют диаметр 15—20 нм, имеют константу
седиментации 70S и образованы из двух субъединиц: 30S и 50S.
Одна бактериальная клетка может содержать от 5—50 тыс. рибосом.
21