Пластиды в бактериальной клетке

Содержание

Строение бактерий

  • Внешнее строение бактерий
  • Внутреннее строение бактерий
  • Формы бактерий

Организм бактерии представлен одной единственной клеткой. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий отличается от строения клеток животных и растений.

Многие годы пытаетесь избавиться от ПАРАЗИТОВ?
Глава Института: «Вы будете поражены, насколько просто можно избавиться от паразитов принимая каждый день...

Читать далее »

В клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды. Носитель наследственной информации ДНК, расположена в центре клетки в свернутом виде. Микроорганизмы, которые не имеют настоящего ядра, относятся к прокариотам. Все бактерии — прокариоты.

Предполагается, что на земле существует свыше миллиона видов этих удивительных организмов. К настоящему времени описано около 10 тыс. видов.

загрузка...

Бактериальная клетка имеет стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с включениями и нуклеотид. Из дополнительных структур некоторые клетки имеют жгутики, пили (механизм для слипания и удержания на поверхности) и капсулу. При неблагоприятных условиях некоторые бактериальные клетки способны образовывать споры. Средний размер бактерий 0,5-5 мкм.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Внешнее строение бактерий

Клеточная стенка

  • Клеточная стенка бактериальной клетки является для нее защитой и опорой. Она придает микроорганизму свою, специфическую форму.
  • Клеточная стенка проницаема. Через нее проходят питательные вещества внутрь и продукты обмена (метаболизма) наружу.
  • Некоторые виды бактерий вырабатывают специальную слизь, которая напоминает капсулу, предохраняющую их от высыхания.
  • У некоторых клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают им передвигаться.
  • У бактериальных клеток, которые при окрашивании по Граму приобретают розовую окраску (грамотрицательные), клеточная стенка более тонкая, многослойная. Ферменты, благодаря которым происходит расщепление питательных веществ, выделяются наружу.
  • У бактерий, которые при окрашивании по Граму приобретают фиолетовую окраску (грамположительные), клеточная стенка толстая. Питательные вещества, которые поступают в клетку, расщепляются в периплазматическом пространстве (пространство между клеточной стенкой и мембраной цитоплазмы) гидролитическими ферментами.
  • На поверхности клеточной стенки имеются многочисленные рецепторы. К ним прикрепляются убийцы клеток — фаги, колицины и химические соединения.
  • Липопротеиды стенки у некоторых видов бактерий являются антигенами, которые называются токсинами.
  • При длительном лечении антибиотиками и по ряду других причин некоторые клетки теряют оболочку, но сохраняют способность к размножению. Они приобретают округлую форму — L-форму и могут длительно сохраняться в организме человека (кокки или палочки туберкулеза). Нестабильные L-формы обладают способностью принимать первоначальный вид (реверсия).

Капсула

При неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют капсулу. Микрокапсула плотно прилегает к стенке. Ее можно увидеть только в электронном микроскопе. Макрокапсулу часто образуют патогенные микробы (пневмококки). У клебсиеллы пневмонии макрокапсула обнаруживаются всегда.

Капсулоподобная оболочка

Капсулоподобная оболочка представляет собой образование, непрочно связанное с клеточной стенкой. Благодаря бактериальным ферментам капсулоподобная оболочка покрывается углеводами (экзополисахаридами) внешней среды, благодаря чему обеспечивается слипание бактерий с разными поверхностями, даже совершенно гладкими.

Например, стрептококки, попадая в организм человека, способны слипаться с зубами и сердечными клапанами.

Функции капсулы многообразны:

  • защита от агрессивных условий внешней среды,
  • обеспечение адгезии (слипанию) с клетками человека,
  • обладая антигенными свойствами, капсула оказывает токсический эффект при внедрении в живой организм.

Жгутики

  • У некоторых бактериальных клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают передвигаться. В составе жгутиков находится сократительный белок флагелин.
  • Количество жгутиков может быть разным — один, пучок жгутиков, жгутики на разных концах клетки или по всей поверхности.
  • Движение (беспорядочное или вращательное) осуществляется в результате вращательного движения жгутиков.
  • Антигенные свойства жгутиков оказывают токсический эффект при заболевании.
  • Бактерии, не имеющие жгутиков, покрываясь слизью, способны скользить. У водных бактерий содержатся вакуоли в количестве 40 — 60, наполненные азотом.

Они обеспечивают погружение и всплытие. В почве бактериальная клетка передвигается по почвенным каналам.

Пили

  • Пили (ворсинки, фимбрии) покрывают поверхность бактериальных клеток. Ворсинка представляет собой винтообразно скрученную тонкую полую нить белковой природы.
  • Пили общего типа обеспечивают адгезию (слипание) с клетками хозяина. Их количество огромно и составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч. С момента прикрепления начинается любой инфекционный процесс.
  • Половые пили способствуют переносу генетического материала от донора реципиенту. Их количество от 1 до 4-х на одну клетку.

Цитоплазматическая мембрана

  • Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой и представляет собой липопротеин (до 30% липидов и до 70% протеинов).
  • У разных бактериальных клеток разный липидный состав мембран.
  • Мембранные белки выполняют множество функций. Функциональные белки представляют собой ферменты, благодаря которым на цитоплазматической мембране происходит синтез разных ее компонентов и др.
  • Цитоплазматическая мембрана состоит из 3-х слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. При нарушении ее работы клетка погибает.
  • Цитоплазматическая мембрана принимает участие в спорообразовании.

к содержанию ↑

Внутреннее строение бактерий

Цитоплазма

Цитоплазма на 75% состоит из воды, остальные 25% приходится на минеральные соединения, белки, РНК и ДНК. Цитоплазма всегда густая и неподвижная. В ней содержатся ферменты, некоторые пигменты, сахара, аминокислоты, запас питательных веществ, рибосомы, мезосомы, гранулы и всевозможные другие включения. В центре клетки концентрируется вещество, которое несет наследственную информацию — нуклеоид.

Гранулы

Гранулы состоят из соединений, которые являются источником энергии и углерода.

Мезосомы

Мезосомы — производные клетки. Имеют разную форму — концентрические мембраны, пузырьки, трубочки, петли и др. Мезосомы имеют связь с нуклеоидом. Участие в делении клетки и спорообразовании — их основное предназначение.

Нуклеоид

Нуклеоид является аналогом ядра. Он расположен в центре клетки. В нем локализована ДНК — носитель наследственной информации в свернутом виде. Раскрученная ДНК достигает в длину 1 мм. Ядерное вещество бактериальной клетки не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом, не делится митозом. Перед делением нуклеотид удваивается. Во время деления число нуклеотидов увеличивается до 4-х.

загрузка...

Плазмиды

Плазмиды представляют собой автономные молекулы, свернутые в кольцо, двунитевой ДНК. Их масса значительно меньше массы нуклеотида. Несмотря на то, что в ДНК плазмид закодирована наследственная информация, они не являются жизненно важными и необходимыми для бактериальной клетки.

Рибосомы

Рибосомы бактериальной клетки участвуют в синтезе белка из аминокислот. Рибосомы бактериальных клеток не объединены в эндоплазматическую сеть, как у клеток, имеющих ядро. Именно рибосомы часто становятся «мишенью» для многих антибактериальных препаратов.

Включения

Включения — продукты метаболизма ядерных и безъядерных клеток. Представляют собой запас питательных веществ: гликоген, крахмал, сера, полифосфат (валютин) и др. Включения часто при окраске приобретают иной вид, чем цвет красителя. По валютину можно диагностировать дифтерийную палочку.

к содержанию ↑

Формы бактерий

Форма бактериальной клетки и ее размер имеет большое значение при их идентификации (распознании). Самые распространенные формы — шаровидная, палочковидная и извитая.

Шаровидные бактерии

Шаровидные бактерии называют кокками (от греческого coccus — зерно). Располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками и как гроздья винограда. Данное расположение зависит от способа деления клетки. Самые вредные микробы — стафилококки и стрептококки.

Располагаются цепочками. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Палочковидные бактерии

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они имеют цилиндрическую форму. Самым ярким представителем этой группы является бацилла сибирской язвы. К бациллам относятся чумные и гемофильные палочки. Концы палочковидных бактерий могут быть заострены, закруглены, обрублены, расширены или расщеплены. Форма самих палочек может быть правильной и неправильной. Они могут располагаться по одной, по две или образовывать цепочки. Некоторые бациллы называют коккобациллами, так как они имеют округлую форму. Но, все же, их длина превышает ширину.

Диплобациллы — сдвоенные палочки. Сибиреязвенные палочки образовывают длинные нити (цепочки).

Образование спор изменяет форму бацилл. В центре бацилл споры образуются у маслянокислых бактериях, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах бацилл, придавая им вид барабанных палочек.

Извитые бактерии

Не более одного оборота имеют изгиб клетки холерных вибрионов. Несколько (два, три и более) — кампилобактерии. Спирохеты имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива. Лептоспиры («лептос» — узкий и «спера» — извилина) представляют собой длинные нити с тесно расположенными завитками. Бактерии напоминают извитую спираль.

Булавовидные

Булавовидную форму имеют коринебактерии — возбудители дифтерии и листериоза. Такую форму бактерии придает расположение метахроматических зерен на ее полюсах.

Подробно о бактерияx читай в статьях:

«Рост и размножение бактерий»,

«Споры и спорообразование в жизни бактерий»,

«Как питаются и дышат бактерии? Зачем бактериям ферменты и пигменты?».

 

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн. Бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий за миллионы лет достаточно усложнилось, но и сегодня они считаются наиболее просто устроенными одноклеточными организмами.

Современная клиническая практика и многочисленные отзывы утверждают, что азитромицин при хламидиозе, большинство лечащих врачей, назначают в качестве основного препарата. Однако, некоторые медики считают, что не целесообразно применять азитромицин при хроническом хламидиозе. Он эффективен только на ранней стадии протекания заболевания до трёх месяцев с момента заражения. Чем обоснованы эти утверждения? Является ли эффективным лечение хронического хламидиоза азитромицином или этот антибиотик помогает только на ранних стадиях заболевания?

Многие заболевания, например, привычные насморк, грипп, ангина имеют чётко выраженные симптомы, которые проявляются через несколько часов с момента попадания вируса или бактерии в организм. Однако существуют заболевания, которые «дают о себе знать» через несколько недель, а то и месяцев с момента заражения, причём проявление одного и того же возбудителя – неодинаковы. К таким возбудителям относится микроорганизм Chlamydia trachomatis, вызывающий заболевание, именуемое хламидиозом.

Современной науке известно 15 разновидностей хламидий, являющихся возбудителями конъюнктивита, пневмонии и других заболеваний дыхательных путей, ряда заболеваний сердечно-сосудистой системы, орнитоза, часто, приводящего к летальному исходу. Самым распространённым на сегодня является генитально-половой хламидиоз, которым заражены около 1,6% жителей земного шара.

Симптоматика

К основным симптомам хламидиоза относятся следующие проявления заболевания.

  • У женщин: влагалищные кровотечения в межменструальный период. Кровотечения из канала мочеиспускания, внутренний зуд в области тазового отдела, влагалищные слизистые выделения неприятного запаха.
  • У мужчин: уретральные кровотечения во время мочеиспускания и семяизвержения; зуд.

Важно! Вышеуказанные проблемы со здоровьем могут быть вызваны другими возбудителями и только клиническое обследование может подтвердить или опровергнуть опасение заражения хламидиозом.

Как правило, заболевание как у женщин, так и у мужчин, первые 2-3 месяца, протекает бессимптомно. Далее, возможно, 3 варианта развития событий.

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для избавления от паразитов наши читатели успешно используют Intoxic. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

  1. Быстрое проявление — иммунная система не в состоянии бороться с возбудителем Chlamydia trachomatis или, вследствие физиологических особенностей организма, возбудитель размножается быстрее, чем продуцируются соответственные антитела (фагоциты). В этом случае, основные симптомы проявляются на ранней стадии заболевания (до трёх месяцев с момента заражения).
  2. Иммунная система подавляет процесс размножения хламидий. В этом случае, заболевание может проявиться через неопределённое время, когда организм ослабнет.
  3. Вследствие лечения антибиотиками другого заболевания, несвоевременного обращения к лечащему врачу, злоупотребления алкоголем, наркотиками или другими токсичными веществами, хламидии мутируют, что значительно усложняет ситуацию.

Чем лечат хламидиоз?

Схема и продолжительность лечения хламидиоза, зависят от формы протекания заболевания острой или хронической и от реакции организма на тот или иной препарат.

Поскольку хламидии относятся к классу грамнегативных бактерий, самым эффективным способом лечения является принятие антибиотиков в сочетании с витаминами и препаратами, поддерживающими иммунную систему организма и очищающими от побочного действия медикаментов.

Какие антибиотики применяются при лечении хламидиоза?

Само название характеризует антибиотики как препараты уничтожающие организмы биологического происхождения. Они представляют собой либо, выведенные в лабораторных условиях, микроорганизмы, основной целью которых является уничтожение конкретных бактерий, либо сложные органические соединения, выполняющие ту же функцию.

Фармакологические исследования, проводящиеся со второй половины прошлого столетия, определили три группы антибиотиков, которые способны разрушить прочную межклеточную стенку хламидии. Это тетрациклины, фторхинолоны и макролиды. Представители данных классов в основном относятся к антибиотикам широкого спектра действия. Они, кроме вредоносных, уничтожают и полезные микроорганизмы, например, флору кишечника. Эта особенность учитывается лечащим врачом при назначении антибиотиков той или иной группы.

Лечение заболевания бактериальной природы, в случае хламидиоза, должно:

  • Уничтожить и вывести с организма болезнетворные бактерии, а также устранить последствия их жизнедеятельности – токсины, воспалительные процессы, осложнения вследствие их мутации, сбои в работе систем внешней и внутренней секреции.
  • Реанимировать флору кишечника (восстановление бактерий, участвующих в пищеварительном процессе, ферментативный состав и кислотно-щелочной баланс желудочного сока).
  • Устранить пагубное действие антибиотиков на внутренние органы и сердечно-сосудистую систему.
  • Повысить иммунитет, потраченный на борьбу с заболеванием и антибиотиком.

Фармакокинетическая особенность азитромицина

Эффективность того или иного антибиотика зависит не только от способности разрушать стенки клеток бактерии или замедлять их жизнедеятельность, но и от свойства аккумулироваться в крови или тканях организма на как можно больший промежуток времени.

В отличие от тетрациклинов и фторхинолонов, макролиды способны длительное время поддерживать высокую концентрацию в крови и тканях организма. Соответственно, при той же дозировке макролиды оказываются эффективнее. Однако, первый представитель этого класса эритромицин, оказался малоэффективен в борьбе с хламидиями.

Основная причина – разрушение под воздействием кислотной среды, которая значительно повышается при хламидиозе. Соответственно, эритромецин, кларитромицин и другие макролиды, применяемые ранее при лечении хламидиоза, плохо справлялись с прочной клеточной мембраной бактерий. Более того, полураспад макролидов образует радикалы, которые вызывают аллергию, интоксикацию организма и как все антибиотики, независимо от класса, понижение гемоглобина.

Ситуация изменилась в 1980 году. Специалисты хорватской фармацевтической компании PLIVA, разработали азитромицин. Этот антибиотик, стал первым представителем подкласса макролидов, азалиды и имеет ряд отличий от классических.

  • В 15-членное макроциклическое кольцо входит метилированный азот, который повышает кислотоустойчивость вещества.
  • Азитромицин можно вводить внутривенно. Это повышает эффективность вещества на 60-75%.
  • Высокая концентрация антибиотика наблюдается не в плазме крови, а в инфицированных клетках, что существенно уменьшает нагрузку на печень, селезёнку и сердечно-сосудистую систему.
  • В отличие от других макролидов, азитромицин не замедляет синтез цитохрома Р-450 (белок, который участвует в очищении крови от вредоносных химических соединений).
  • Период полужизни азитромицина в сыворотке крови составляет 40 часов, а в инфицированных клетках превышает 60 часов. Такими показателями на сегодня не может похвастаться ни один из макролидов.
  • Азитромицин накапливается в инфицированной клетке до момента её насыщения. Далее, клетка перестанет аккумулировать вещество. Это свойство даёт возможность чётко опредилиться с дозировками. Если концентрация азитромицина начинает стремительно возрастать в сыворотке крови – максимальная дозировка достигнута. Приём азитромицина при хламидиозе, пневмонии, и т. п., необходимо прекратить. Рассчитать точную дозировку антибиотиков, которые концентрируются в крови, крайне затруднительно.
  • Вышеуказанные свойства позволяют применять азитромицин при лечении хронического хламидиоза, а такжепри лечении C. Trachomatis – мутирующих хламидий, которые ранее лечились чрезвычайно токсичными фторхинолонами.

Азитромицин при хламидиозе — схема лечения заболевания начальной и хронической стадии

Чёткого ответа на вопрос: «как принимать азитромицин при хламидиозе?» нет и быть не может. Индивидуальная для каждого схема лечения хламидиоза азитромицином составляется лечащим врачом, учитывая следующие факторы.

  • Вид возбудителя: Chlamydia Pneumoniae, Chlamydia Pecorum и т. п.
  • Стадия заболевания: начальная, острая, хроническая без сопутствующих осложнений и с ними, возбудитель C.
  • Наличие или отсутствие непереносимости вещества «Азитромицин».
  • Оптимальный способ приёма: пероральный, внутримышечный, внутривенный.
  • Подбор препаратов для уменьшения пагубного действия антибиотика на флору кишечника, железы внешней и внутренней секреции и органов.
  • Восстановительный курс после завершения лечения.

Перед каждым следующим действием, врач проводит обследование общего состояния пациента и анализы на активность хламидии.

Если проанализировать статистику назначений и отзывы пациентов за последние несколько лет, можно проследить закономерности, которыми руководствуются врачи, назначая азитромицин при хламидиозе. Схема лечения, в общих чертах, выглядит примерно так.

Схема лечения азитромицином начальной стадии хламидиоза, когда с момента заражения прошло менее 3 месяцев

  • Азитромицин – однократный приём.
  • Гепатопротекторы – перорально.
  • Кардиопротекторы – не требуются.
  • Восстановление флоры кишечника – не требуется.
  • Иммуностимуляторы — перорально

Схема лечения на начальной стадии при обострении

  • Азитромицин 7 дней.
  • Гепатопротекторы – внутримышечно
  • Кардиопротекторы – по необходимости
  • Восстановление флоры кишечника – перорально

Схема лечения хронического хламидиоза

  • Азитромицин 14–21 дней (внутривенно)
  • Гепатопротекторы – (внутривенно)
  • Кардиопротекторы — внутривенно

Схема лечения хронического C

  • Азитромицин – внутривенно до насыщения инфицированных клеток.
  • Гепатопротекторы, кардиопротекторы, восстановители, иммуностимуляторы – внутривенно.
  • В случае отсутствия позитивного эффекта, в схему вводятся тетрациклины, а иногда и фторхинолоны.

В случае непереносимости азитромицина, назначается кларитромицин и дополнительные антибиотики тетрациклиновой, а при хроническом хламидиозе с осложнениями и фторхинолоновой группы.

Что такое «азитромицин инструкция по применению при хламидиозе»?

Этот документ, в первую очередь, предназначен для лечащего врача. Дело в том, что на современном фармакологическом рынке существует множество препаратов, основанных на азитромицине. Иными словами, азитромицин – активное вещество, а для ускорения его доставки к инфицированным клеткам и смягчения побочных эффектов, к нему добавляются разные компоненты. Вот и получаются препараты на основе азитромицина. Сумамед – самый дорогой, оригинального производства. Более дешёвые дженерики, например, химомицин. Таких дженериков более 30.

Обратиться к врачу или заняться самолечением?

На этот вопрос могут ответить те, кто уже принимал азитромицин при хламидиозе. Отзывы, оставленные ими в интернете, рассказывают об эффективности или нет, предложенной им схемы лечения, о стоимости основного и вспомогательного лечения. Никто не рассказывал, что лечился самостоятельно и это не удивительно. А откуда больной узнает, что у него именно хламидиоз без обследования у лечащего врача?

В отзывах обсуждается

Вот что пишет большинство людей на эту тему:

  • Длительность лечения

Оксана

Мне повезло. Вовремя обратилась к доктору. Оказалось – у меня начальная стадия. Вылечилась за 6 дней, хотя мне рассказывали, что можно вылечиться после одной таблетки азитромицина!

  • Цена на препарат

Виктор

Мне вылечили хронический за полмесяца. Лечение обошлось в кругленькую сумму, так как принимал Сумамед. А потом узнал, что химомицин, обошёлся бы в 3 раза дешевле!

По сути, говоря, отзывы об азитромицине выражают мнение автора, основываясь на субъективном восприятии лечения.

  • Сначала страшно.
  • Потом радость избавления от болезни.
  • Потом подсчёт средств и обвинение врача в назначении дорогого препарата. Но ведь лечение прошло успешно!

Итоги

  • Азитромицинна сегодня является самым лучшим антибиотиком при хламидиозе, независимо от стадии протекания болезни.
  • Перед назначением азитромицина лечащий врач должен провести обследование и тест на переносимость азитромицина.
  • Хламидиоз, также лечат антибиотиками тетрациклиновой и фторхинолоновой группы.
  • Лечения азитромицином, кроме ранней стадии без обострения, сопровождается рядом дополнительных препаратов, защищающих организм от побочных эффектов антибиотика.

Отзывы не являются пособием по лечению хламидиоза, так как каждый отзыв – решение проблемы именно для автора со своими физиологическими особенностями организма.

  • Bactefort
  • Аскариды
  • Другие паразиты
  • Другие паразиты (бактерии)
  • Лямблии
  • Описторхоз
  • Острицы
  • Паразиты у животных
  • Препараты от паразитов
  • Разное
  • Трихомониаз
  • Хламидиоз
  • Цепень

Строение и структура клетки бактерии

Несмотря на высокий уровень развития науки, для нее остается еще много неизведанного. В мире существует огромное количество бактерий, но никто точно не может назвать их количество. Часть бактерий остается нераскрытой и сегодня. Описано чуть больше десяти тысяч разновидностей бактерий.

 

Понятие бактерии

Бактерии – самые мелкие живые организмы, известные научному миру, со своей структурой и процессами жизнедеятельности. Клетки бактерий отличаются разнообразием форм. Можно выделить: звездчатую, сферическую, кубическую и палочковидную формы. На жизнедеятельность бактерий влияет форма клетки, она бывает согнутой или завивающейся. Это помогает бактерии крепиться к поверхности определенным образом. Размер бактерии может колебаться от 0,5 мкм до 5,0 мкм.

Чаще всего бактерии бывают одноклеточными. Они не имеют ядра в своей структуре. Поэтому отнесены к прокариотам. Ядро в клетке бактерии занимают нуклеоиды. Многоклеточность не свойственна бактериям. Тем не менее, некоторые из них могут соединяться с другими бактериями, тем самым образуя многоклеточную структуру.

Передвигаются бактерии, как правило, при помощи жгутиков методом скольжения или извиваясь. Есть неподвижные бактерии, но есть и такие, которые способны передвигаться, не имея жгутиков. Они двигаются по поверхности воды.

Бактерии могут размножаться при помощи деления, почкования, некоторые используют половые процессы. Редким видом является множественное деление бактерий. При этом используется ряд бинарных делений. Это позволяет бактериям быстро размножаться. При половом процессе не происходит слияния клеток.

Не все бактерии патогенны для человека. Многие из них участвуют в ежедневной жизнедеятельности человека, принося пользу. К ним относятся, например, молочнокислые бактерии, используемые при создании сыров, йогуртов, сметаны и прочего.

Бактерии появились на Земле приблизительно четыре миллиарда лет назад. Изучает бактерии микробиология, точнее, ее подраздел бактериология.

Клеточная структура бактерий

Строение клетки бактерии значительно отличается от остальных клеток, животных или растительных.

Структура бактериальной клетки включает в себя: лизосомы, внутриклеточные мембраны, дифференцированное ядро, митохондрии. Кроме этого, клетки бактерий имеют постоянные и непостоянные компоненты. К постоянным относятся: цитоплазма, плазмолемма, нуклеоид и клеточные стенки. К непостоянным – жгутики, пили, капсула, плазмиды, споры, ворсинки, фимбрии.

Плазмолемма

Чаще всего плазмолемму называют цитоплазматической мембраной. Она окружает любую бактериальную клетку и состоит из трех слоев. Главная функция плазмолеммы – транспортировка различных субстанций внутрь клетки.

Цитоплазматическая мембрана ответственна за выполнение функций:

  • энергетической, которая заключается в переносе энергии при помощи нескольких белков;
  • механической, обеспечивающей функционирование бактерий и всех ее элементов в автономном режиме;
  • рецепторной – при помощи рецепторов мембрана передает клетке сигналы.

Если плазмолемма функционирует неправильно, то бактерия погибает.

Цитоплазма

Цитоплазма представляет собой специфический водный раствор, который включает такие компоненты, как:

  1. Рибосомы – это мелкие частицы круглой формы, расположенные в цитоплазме. Размер может быть от 15 до 20 нм. Основная функция рибосомы – синтезирование белка из аминокислот. Кроме основной функции рибосома выполняет ряд вспомогательных. Так, она соединяет белоксинтезирующую систему и транспортирует РНК (рибонуклеиновую кислоту).
  2. Гранулы. Выступают как дополнительный источник энергии для клеток бактерии. Состоят гранулы из полисахаридов, небольшого количества жира и крахмала. Форму могут принимать любую.
  3. Мезосомы – это мембранная структура, характерная для прокариотов (в т. ч. бактерий). Основная функция – создание энергии, ее генерация. Также мезосомы активно участвуют в делении бактериальной клетки и в образовании спор. Чаще всего встречаются мезосомы в форме трубочек, пузыречков или небольших петелек.

 

Плазмиды

Плазмиды похожи на молекулы ДНК, отличие – в отсутствии хромосомных факторов наследственности. Как правило, основной функцией плазмидов является способность передавать свои свойства другим микроорганизмам. Кроме того, плазмиды обладают способностью сохранять генетическую устойчивость к антибиотикам, обеспечивают устойчивость к ультрафиолетовому излучению и тяжелым металлам. Размер малых плазмид может доходить до тысячи пар оснований, в то время как у крупных встречаются сотни тысяч оснований. Форма плазмид чаще всего кольцевая, но встречаются организмы с линейной формой.

Нуклеоид

Нуклеоиды схожи с ядром клетки. В них хранится основная часть клеточной информации бактерии. Месторасположение: середина клетки. Свойства схожи со свойствами ядра. Внешне представляет собой кольцо из молекулы ДНК. Эта молекула способна сохранять до 1 тыс. признаков, длина – около 1 мкм. При помощи нуклеоидов бактерии передают свои признаки и свойства потомству.

Клеточная стенка

Наличие такой стенки – отличительная особенность бактериальной клетки. Ее можно описать как жесткую оболочку. Она располагается над мембраной.

У стенки две главные функции: сохранять жесткую структуру и защищать клетку. Кроме того, стенка проницаема, то есть она способна пропускать внутрь клетки необходимые вещества и выводить ненужные. Клеточная стенка участвует в процессе деления, так как способна к передаче наследственной информации.

Толщина 0,01–0,04 мкм. Стенка клетки способна расти вместе с ростом клетки.

Капсула

Представляет собой связанную со стенкой клетки слизистую структуру. Границы капсулы четко видны при изучении световым микроскопом. Заметно, как капсула окружает клетку.

Капсула более чем на 95% состоит из обычной воды.

Функции капсулы:

  1. Основная функция капсулы – защитная. Она способна предотвращать проникновение фагов в клетку. Бактерии могут создавать капсулу самостоятельно при воздействии негативных факторов среды, окружающий их. Таких как ядовитые вещества, уровень облучения, повышение содержания кислорода в воздухе.
  2. Капсула отвечает за способность бактерии прикрепляться к поверхностям, как жидким, так и твердым. Так, стрептококковая бактерия способна прикрепляться к зубной эмали и в комплексе с другими бактериями вызывать кариес.
  3. Капсула ответственна за водный обмен. Эта функция призвана защитить клетки от высыхания.
  4. Создание осмотического барьера. Осмос – это специфическое движение сквозь клеточную мембрану.

Капсула состоит из двух слоев: внутреннего и наружного. Первый является составляющей частью мембраны, а второй – это своеобразный продукт выделительной функции самой бактерии.

По своему строению капсулу можно разделить на следующие виды:

  • нормального строения (при таком строении капсула окружает равномерно стенку клетки бактерии);
  • прерывистая (это вид капсулы, при котором она неравномерно окружает клетку бактерии);
  • капсулы, которые сдержат поперечно-полосатые фибриллы (фибриллы представляют собой целлюлозные нити);
  • сложные (такие капсулы состоят из нескольких участков полипептидов и полисахаридов).

Капсулы можно различать и по их толщине:

  • микрокапсула. Толщина такой капсулы может быть менее 0,2 мкм. Ее можно рассмотреть только при помощи электрического микроскопа;
  • макрокапсула. Ее толщина колеблется от 0,2 мкм до 10,0 мкм. Такая капсула видна даже под световым микроскопом;
  • слизистый слой. Его толщина значительно превышает толщину самой клетки.

Жгутики

Многие бактериальные клетки снабжены такой структурой, как жгутики. Они находятся на поверхности клетки. Жгутики предназначены для того, чтобы бактерия могла свободно передвигаться в жидкости или по твердой поверхности. Это обеспечивает ей поиск наилучших условий для жизни. Жгутики бактерий, как и других прокариотов, состоят из нескольких подструктур:

  • базальное тело – это своеобразный мотор между мембранами;
  • филамент представляет собой белковую нить, полую внутри;
  • крюк – это чуть более плотное, чем филамент, образование.

Количество жгутиков может быть разное. В зависимости от количества жгутиков и их расположения выделяют следующие виды бактерий:

  1. Атрихи – это бактерии без жгутиков.
  2. Монотрихи. У них всего один жгутик, при помощи которого они передвигаются.
  3. Перетрихи – это бактерии, жгутики у которых располагаются равномерно по всей длине бактерии. Они позволяют передвигаться бактерии плавно, без рывков.
  4. Амфитрихи – это бактерии, у которых жгутики расположены только с двух краев.
  5. Лофотрихи. Для таких бактерий характерно расположение жгутиков только в одной части бактерии.

Споры

Структура непостоянная. Они могут образовываться в виде защитной реакции клетки на негативные воздействия извне. К таким можно отнести недостаток воды, недостаток веществ, пригодных для питания бактерии.

В зависимости от местонахождения спор в клетке их подразделяют на:

  1. Центральные. В данном случае споры располагаются в самом центре. Такое расположение характерно для палочки сибирской язвы и некоторых других бактерий.
  2. Субтерминальные. В данном случае споры расположены в конце палочки. Такое расположение спор встречается гораздо реже.

Сама форма спор может быть двух геометрических видов: овальная или круглая.

Цикл жизни спор состоит из этапов:

  1. Подготовительная стадия. В этот момент изменяется метаболизм в клетке, завершается процесс возобновления ДНК. Клетка при этом имеет минимум два нуклеоида. Один из нуклеоидов попадает в спорогенную зону.
  2. Стадия переспоры. В результате процессов, происходящих в мембране, нуклеоид отделяется от остальной клетки. Вместе с мембраной они образуют параспору.
  3. Образование оболочек. В этом периоде вокруг параспоры образуется мембрана.
  4. Созревание споры. В этот период полностью завершается образование споры и всех ее структур. Определяется ее положение в клеточной структуре.

Спора большей частью состоит из белковых структур. Оболочка обеспечивает споре высокую выживаемость.

Пили

Кроме жгутиков, у клеток бактерии наблюдаются и другие внеклеточные образования. Эти части называют ворсинками, или фимбриями. Эти названия сейчас встречаются редко. Чаще всего можно услышать термин «пили», объединяющий эти понятия.

Внешне ворсинки представляют собой отростки, которые покрывают бактерию сверху. В отличие от жгутиков ворсинки меньше. Их количество на клетке может насчитывать несколько тысяч. Эти пили отвечают за питание, половые функции и регуляцию водно-солевого баланса.

Для пилий характерна форма ворсинок, полых изнутри. Они необязательны, поэтому нередки случаи, когда они отсутствуют на бактериальной клетке.

Фимбрии, в отличие от ворсинок, покрывают одну сторону. Они более толстые и плотные, нежели жгутики, и не участвуют в процессе движения бактерии, но способны прикрепляться к поверхностям.