Структура бактериальной клетки. (Лекция 2)

Содержание

Слайд 2

МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ ФОРМА, РАЗМЕРЫ, РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА, СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ, ТИНКТОРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА (ОТНОШЕНИЕ К ОКРАСКЕ)

МОРФОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ
ФОРМА,
РАЗМЕРЫ,
РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ
ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА,
СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ,


ТИНКТОРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
(ОТНОШЕНИЕ К ОКРАСКЕ)
Слайд 3

ФОРМЫ БАКТЕРИЙ ШАРОВИДНЫЕ (КОККИ) ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ (ПАЛОЧКИ) ИЗВИТЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ

ФОРМЫ БАКТЕРИЙ

ШАРОВИДНЫЕ
(КОККИ)

ЦИЛИНДРИЧЕСКИЕ
(ПАЛОЧКИ)

ИЗВИТЫЕ
МИКРООРГАНИЗМЫ

Слайд 4

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ КОККОВ КОККИ ДИПЛОКОККИ СТРЕПТОКОККИ СТАФИЛОКОККИ ПЛАНОКОККИ

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГА ДЛЯ КОККОВ

КОККИ

ДИПЛОКОККИ

СТРЕПТОКОККИ

СТАФИЛОКОККИ

ПЛАНОКОККИ

Слайд 5

ДИПЛОКОККИ (НЕЗАВЕРШЁННЫЙ НЕЙТРОФИЛЬНЫЙ ФАГОЦИТОЗ ГОНОКОККА)

ДИПЛОКОККИ (НЕЗАВЕРШЁННЫЙ
НЕЙТРОФИЛЬНЫЙ ФАГОЦИТОЗ ГОНОКОККА)

Слайд 6

ДИПЛОКОККИ (ПНЕВМОКОКК В МАЗКЕ-ОТПЕЧАТКЕ)

ДИПЛОКОККИ (ПНЕВМОКОКК
В МАЗКЕ-ОТПЕЧАТКЕ)

Слайд 7

СТРЕПТОКОККИ (В МАЗКЕ-ОТПЕЧАТКЕ)

СТРЕПТОКОККИ (В МАЗКЕ-ОТПЕЧАТКЕ)

Слайд 8

СТАФИЛОКОККИ

СТАФИЛОКОККИ

Слайд 9

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ БЕСПОРЯДОЧНОЕ

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ

БЕСПОРЯДОЧНОЕ

Слайд 10

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ПАРАМИ (ПАРНОЕ)

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ

ПАРАМИ
(ПАРНОЕ)

Слайд 11

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ПОД УГЛОМ

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ

ПОД УГЛОМ

Слайд 12

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ ЦЕПОЧКОЙ (СТРЕПТОБАЦИЛЛЫ)

РАСПОЛОЖЕНИЕ ДРУГ ОТНОСИТЕЛЬНО
ДРУГА ДЛЯ ПАЛОЧКОВИДНЫХ БАКТЕРИЙ

ЦЕПОЧКОЙ
(СТРЕПТОБАЦИЛЛЫ)

Слайд 13

Спиральные формы бактерий Вибрионы имеют вид изогнутой палочки или запятой, Vibrio

Спиральные формы бактерий

Вибрионы имеют вид изогнутой палочки или запятой,
Vibrio cholerae

- возбудитель холеры
Спириллы –спирально изогнутые клетки, имеющие большой поперечный диаметр и малое число высоких завитков
Спирохеты - изгибающиеся, тонкие, спирально изогнутые клетки
Слайд 14

НЕОБЫЧНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК БАКТЕРИАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ИМЕЮТ ВИД ЗАМКНУТОГО ИЛИ РАЗОМКНУТОГО

НЕОБЫЧНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ КЛЕТКИ ИМЕЮТ ВИД ЗАМКНУТОГО ИЛИ РАЗОМКНУТОГО КОЛЬЦА;
ЧЕРВЕОБРАЗНАЯ

ФОРМА;
ПРОСТЕКОБАКТЕРИИ ИМЕЮТ КЛЕТОЧНЫЕ ВЫРОСТЫ – ПРОСТЕКИ;
ФОРМА ШЕСТИУГОЛЬНОЙ ЗВЕЗДЫ;
ВЕТВЯЩИЕСЯ ФОРМЫ (АКТИНОМИЦЕТЫ).
ЯВЛЕНИЕ ПЛЕОМОРФИЗМА – В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УСЛОВИЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ОНИ МОГУТ ИМЕТЬ ВИД ПАЛОЧЕК, КОККОВ ИЛИ СЛАБО ВЕТВИТЬСЯ.
Слайд 15

НЕОБЫЧНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК

НЕОБЫЧНЫЕ ФОРМЫ БАКТЕРИАЛЬНЫХ КЛЕТОК

Слайд 16

СПЕЦИФИЧНЫЕ ДЛЯ БАКТЕРИЙ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА Специфичные для бактерий химические вещества: мурамовая

СПЕЦИФИЧНЫЕ ДЛЯ БАКТЕРИЙ
ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА

Специфичные для бактерий химические
вещества:
мурамовая кислота,

D-аминокислоты,
аминокислоты - оксилизин, лантаонин,
 α-ε-диамино-пимелиновая кислота,
тейхоевые кислоты,
некоторые полисахариды;
свободные жирные, часто разветвленные
кислоты.
В отличие от др. организмов у бактерий
отсутствуют стероиды
(за исключением микоплазм),
лецитин, нейтральные жиры,
мочевина, гликоген, хитин.
Слайд 17

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТНОЙ КЛЕТКИ КАПСУЛА КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА ПЕРИПЛАЗМАТИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО ЦПМ НУКЛЕОИД ПЛАЗМИДА

СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТНОЙ КЛЕТКИ

КАПСУЛА

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА

ПЕРИПЛАЗМАТИЧЕСКОЕ
ПРОСТРАНСТВО

ЦПМ

НУКЛЕОИД

ПЛАЗМИДА

РИБОСОМА

МЕЗОСОМА

ФИМБРИИ

ЖГУТИК

ВКЛЮЧЕНИЯ

ЦИТОПЛАЗМА

ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ

Слайд 18

КАПСУЛА – СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ, РАСПОЛОЖЕННАЯ ПОВЕРХ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ МАКРОКАПСУЛА МИКРОКАПСУЛА

КАПСУЛА – СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНОЙ
КЛЕТКИ, РАСПОЛОЖЕННАЯ ПОВЕРХ
КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ

МАКРОКАПСУЛА

МИКРОКАПСУЛА

ПСЕВДОКАПСУЛА

МАКРОКАПСУЛА КЛЕБСИЕЛЛЫ,
ОКРАСКА ПО ГИНСУ-БУРРИ

Слайд 19

Функции бактериальной капсулы ЗАЩИТА ОТ ФАГОЦИТОЗА (ПАТОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ АДГЕЗИВНАЯ ФУНКЦИЯ У

Функции бактериальной капсулы

ЗАЩИТА ОТ ФАГОЦИТОЗА (ПАТОГЕННЫЕ БАКТЕРИИ
АДГЕЗИВНАЯ ФУНКЦИЯ У МНОГИХ ПАТОГЕННЫХ

И НЕПАТОГЕННЫХ БАКТЕРИЙ
Классический пример - это бактерии Streptococcus pneumoniae, образующие полисахаридную капсулу и вызывающие пневмонию
Мутантные штаммы S. pneumoniae, утратившие способность образовывать капсулу, легко разрушаются альвеолярными макрофагами и теряют способность вызывать это заболевание
Бактерии Bacillus anthracis способны выживать внутри фагоцитов, благодаря поли-D-глутаматной капсуле.
Слайд 20

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА – СТРУКТУРА БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ, РАСПОЛАГАЮЩАЯСЯ МЕЖДУ ЦПМ И

КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА
– СТРУКТУРА БАКТЕРИЙ
И ГРИБОВ, РАСПОЛАГАЮЩАЯСЯ МЕЖДУ
ЦПМ И КАПСУЛОЙ
ИЛИ ИОНИЗИРОВАННЫМ
СЛОЕМ

ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ
Слайд 21

Функции клеточной стенки механический барьер между протопластом и внешней средой -

Функции клеточной стенки

механический барьер между протопластом и внешней средой - защитная

функция.
придает клеткам микроорганизмов определенную, присущую им форму – формообразовательная функция.
защищает клетку от осмотического лизиса – уравновешивает гидростатическое давление.
имеет антигены, специфические рецепторы, которые обеспечивают сигнальную функцию.
выполняет транспортную функцию (пассивный транспорт веществ и ионов) и препятствует проникновению многих токсических веществ;
мишень для антибиотиков и литических ферментов.
Слайд 22

КРОМЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА В СОСТАВ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ ВХОДЯТ: ЛИПОПРОТЕИДЫ, ЛИПОПОЛИСАХАРИДЫ, ПРОТЕИНЫ, ТЕЙХОЕВЫЕ

КРОМЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА В СОСТАВ КЛЕТОЧНОЙ
СТЕНКИ ВХОДЯТ:
ЛИПОПРОТЕИДЫ,
ЛИПОПОЛИСАХАРИДЫ,
ПРОТЕИНЫ,
ТЕЙХОЕВЫЕ КИСЛОТЫ

ОСНОВНОЕ ВЕЩЕСТВО КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ –


ПЕПТИДОГЛИКАН

(МУРЕИН)

ПЕПТИДОГЛИКАН ЧУВСТВИТЕЛЕН К ЛИЗОЦИМУ
(МУРАМИДАЗЕ) И β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ
(ПЕНИЦИЛЛИНАМ И ЦЕФАЛОСПОРИНАМ)

Слайд 23

СТРОЕНИЕ МОНОМЕРА: ТЕТРАПЕПТИД (L- аланин- D-глютаминовая кислота- мезодиаминопимелиновая кислота- D- аланин)

СТРОЕНИЕ МОНОМЕРА:
ТЕТРАПЕПТИД
(L- аланин-
D-глютаминовая
кислота-
мезодиаминопимелиновая
кислота-
D- аланин) ,
СВЯЗАН
КАРБОКСИЛЬНОЙ
ГРУППОЙ

С
N-АЦЕТИЛ-
МУРАМОВОЙ КИСЛОТОЙ,
К КОТОРОЙ ПРИСОЕДИНЕН
N-АЦЕТИЛ-D-ГЛЮКОЗАМИН
Слайд 24

Строение пептидогликана толщина клеточной стенки в 30-40 нм соответствует ~ 40 молекулам пептидогликана

Строение пептидогликана

толщина клеточной стенки в 30-40 нм соответствует ~ 40 молекулам

пептидогликана
Слайд 25

Сравнение строения грам+ и грам- клеточных стенок

Сравнение строения грам+ и грам- клеточных стенок

Слайд 26

ГРАМ + 80-90% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН, ПРОШИТЫЙ В ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ НАПРАВЛЕНИИ

ГРАМ +
80-90% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН,
ПРОШИТЫЙ В ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОМ НАПРАВЛЕНИИ
ТЕЙХОЕВЫМИ КИСЛОТАМИ,
НАЛИЧИЕ

БЕЛКОВ И ГЕТЕРОПАЛИСАХАРИДОВ.
СТЕНКИ ПОР ОБРАЗОВАНЫ ТЕЙХОЕВЫМИ КИСЛОТАМИ.
ТОЛЩИНА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – 35 нм.
ПРИ УТРАТЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА ОБРАЗУЮТСЯ
ДЕФЕКТНЫЕ ФОРМЫ – ПРОТОПЛАСТЫ.
ВЫСОКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ЛИЗОЦИМУ И
β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ
Слайд 27

ГРАМ - 1-10% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – ПЕПТИДОГЛИКАН, ОБРАЗУЮЩИЙ ВНУТРЕННИЙ СЛОЙ, НАД

ГРАМ -
1-10% КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ
– ПЕПТИДОГЛИКАН, ОБРАЗУЮЩИЙ ВНУТРЕННИЙ
СЛОЙ,
НАД ПЕПТИДОГЛИКАНОМ –ЛИПОПРОТЕИДНЫЙ

СЛОЙ,
САМЫЙ НАРУЖНЫЙ СЛОЙ – ЛИПОПОЛИСАХАРИДНЫЙ.
СТЕНКИ ПОР ОБРАЗОВАНЫ БЕЛКАМИ-ПОРИНАМИ.
ТОЛЩИНА КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ – 10 нм.
ПРИ УТРАТЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА
ОБРАЗУЮТСЯ ДЕФЕКТНЫЕ ФОРМЫ – СФЕРОПЛАСТЫ.
НИЗКАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ К ЛИЗОЦИМУ И
β-ЛАКТАМНЫМ АНТИБИОТИКАМ
Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ У БАКТЕРИЙ А – МОНОТРИХ, В – ЛОФОТРИХ, C

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ У БАКТЕРИЙ
А – МОНОТРИХ,
В – ЛОФОТРИХ,
C –

АМФИТРИХ,
D - ПЕРИТРИХ

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ БАКТЕРИЙ
ОТ 20 МКМ/С (Р. BACILLUS) ДО 200 МКМ/С (Р. VIBRIO)

Слайд 31

Слайд 32

ЖГУТИКИ СОСТОЯТ: ФИЛАМЕНТ (ФИБРИЛЛА, ПРОПЕЛЛЕР) — ПОЛАЯ НИТЬ ТОЛЩИНОЙ 10-20 НМ

ЖГУТИКИ СОСТОЯТ:
ФИЛАМЕНТ (ФИБРИЛЛА, ПРОПЕЛЛЕР) — ПОЛАЯ НИТЬ ТОЛЩИНОЙ 10-20 НМ И ДЛИНОЙ

3-15 МКМ, СОСТОЯЩАЯ ИЗ ФЛАГЕЛЛИНА, СУБЪЕДИНИЦЫ КОТОРОГО УЛОЖЕНЫ ПО СПИРАЛИ.
КРЮК — БОЛЕЕ ТОЛСТОЕ, ЧЕМ ФИЛАМЕНТ (20-45 НМ), СОСТОИТ ИЗ БЕЛКА (НЕ ФЛАГЕЛЛИНА)
БАЗАЛЬНОЕ ТЕЛО (ТРАНСМЕМБРАННЫЙ МОТОР)
M И S-КОЛЬЦА  — ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ,
M-КОЛЬЦО В ЦПМ, S — В ПЕРИПЛАЗМЕ ГРАМ- И СЛОЕ ПЕПТИДОГЛИКАНА У ГРАМ+.
P И L — НЕПОДВИЖНЫ, ЕСТЬ ТОЛЬКО У ГРАМ- В ПЕПТИДОГЛИКАНЕ И НАРУЖНОЙ МЕМБРАНЕ,
СТАТОРЫ  БЕЛКИ MOT A И MOT B — ВОКРУГ MS-КОЛЬЦА – ОБРАЗУЮТ ПРОТОННЫЙ КАНАЛ
Слайд 33

Слайд 34

КЛЕТКИ СПИРОХЕТ ВИНТООБРАЗНО ЗАКРУЧЕНЫ, СОСТОЯТ ИЗ ПРОТОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА С КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКОЙ.

КЛЕТКИ СПИРОХЕТ ВИНТООБРАЗНО ЗАКРУЧЕНЫ, СОСТОЯТ ИЗ ПРОТОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО ЦИЛИНДРА С КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКОЙ.


СНАРУЖИ - МНОГОСЛОЙНАЯ ОБОЛОЧКА (ЧЕХОЛ).
МЕЖДУ ЦИЛИНДРОМ И ЧЕХЛОМ – ФИБРИЛЛЫ – АКСИАЛЬНЫЕ НИТИ (2-100), ПРИКРЕПЛЁННЫЕ ОБЫЧНО К ДВУМ КОНЦАМ ЦИЛИНДРА И СВОБОДНЫЕ ПОСЕРЕДИНЕ.
ПО СОСТАВУ И СТРУКТУРЕ -АНАЛОГИЧНЫ ЖГУТИКАМ БАКТЕРИЙ.

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДВИЖНОСТИ У СПИРОХЕТ

Слайд 35

ДВИЖЕНИЕ СПИРОХЕТ - ЗА СЧЕТ ВРАЩЕНИЯ ФИБРИЛЛ В ПЕРИПЛАЗМАТИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ, ВЫЗЫВАЮЩЕГО

ДВИЖЕНИЕ СПИРОХЕТ - ЗА СЧЕТ ВРАЩЕНИЯ ФИБРИЛЛ В ПЕРИПЛАЗМАТИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ, ВЫЗЫВАЮЩЕГО

ЭЛАСТИЧНУЮ ВОЛНУ НА ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ.
БЫСТРОЕ ВРАЩЕНИЕ ВОКРУГ ДЛИННОЙ ОСИ СПИРАЛИ,
ИЗГИБАНИЕ КЛЕТОК
3. ПЕРЕДВИЖЕНИЕ ПО ВИНТОВОМУ ИЛИ ВОЛНООБРАЗНОМУ ПУТИ