Жгутики – поверхностные придатки, с помощью кот-х бактерия передвигается. Жгутик – спирально изогнутая полая нить. Длина жгутиков – 3-12 мкм, толщина- 10-30 нм. Наличие их, кол-во, расположение – стабильные признаки. Состоят из белка флагеллина (сокращ-ся). Начин-ся жгутики от цитоплазматич мембраны и прикрепляются к клетке с помощью базального тела. У одних бактерий жгутики состоят из 6-8 рядов сферич субъединиц, уложенных в спираль, у других – из продольных нитей. Жгутики часто имеют белковый чехол.
1 жгутик – монотрихи, пучок жгутиков на одном полюсе – лофотрихи, жгутики на обоих полюсах клетки – амфитрихи, на всей поверхности – перитрихи. Жгутики обеспечивают движение бактерий: беспорядочное, хемотаксис, фототаксис, аэротаксис (от конц-и О2). Скорость зависит от расположения жгутиков, св-в питат среды. Жгутики имеют антигенные св-ва.
Способность бактерий к целенаправленному движению генетически обусловлена. Бактерии передвиг-ся в рез-те вращения жгутиков. У перитрихов они при движении располагаются вдоль клетки, у монотрихов и лофотрихов – либо сзади (как винт), либо спереди (пропеллер). Бактерии со жгутиками на полюсе двигаются быстрее, чем перитрихи.
Методы определения подвижности бактерий.
Бактерии изучают в живом виде с помощью нативных и окраш препаратов, используя методы «раздавленной» или «висячей» капли. Окраска живых бактерий: взвесь бактерий вносят в каплю метиленового синего или нейтрального красного. Далее готовят препарат.
Препарат «раздавленная» капля – на центр обезжиренного стекла наносят каплю жидкой бульонной культуры. Затем накладывают покровное стекло, чтобы не было пузырьков воздуха. Капля не должна выступать за стекло. Применяют темнопольное или фазово-контрастное устройство. В центре влажного препарата быстро возникает дефицит О2. Именно это помогло Пастеру открыть анаэробный обмен: он заметил, что облигатные анаэробы сохраняли подвижность только в центре, но не по краям.
Иногда бактерии адсорбир-ся на стекле, тогда лучше использовать «висячую» каплю. На покровное стекло наносят каплю бактериальной взвеси. Затем предметное стекло с лункой (где по краям вазелин) прижимают к покровному. Капля должна быть в лунке. Получается герметичная камера, в кот-й капля не высыхает. Капля должна висеть над лункой. Микроскопируют со стороны покровного стекла (то есть надо резко перевернуть). Опред-е подвижности по Пешкову – бактерии вносят уколом в столбик полужидкого агара – подвижные растут по всей толще среды, неподвижные – по уколу.
Также определяют способность бактерий давать «феномен роения» - подвижные передвиг-ся по поверхности твердых сред.
При изучении подвижности бактерий надо отличать истинную подвижность от броуновского движения, кот-е явл-ся следствием ударов о бактерии движущихся в растворе молекул, выглядит как колебание.
Бактерии двигаются быстро. Уменьшить их скорость можно добавлением метилцеллюлозы, тогда видно движение жгутиков.
Структура пептидогликана.
Пептидогликан (муреин) – основа клет/стенки. Состоит из параллельных полисахаридных цепей, представляющих собой череду звеньев N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой к-ты. С каждым остатком N-ацетилмурамовой к-ты связан тетрапептид (из аминок-т). Наличие определённых аминок-т в пептидогликане учитывается в таксономии бактерий. У грам(-) бактерий пептиды в пептидогликане перекрёстно связаны друг с другом. У грам(+) – пептиды связаны через пептидный мостик. След-но, пептидогликан – это гетерополимерное образование, состоящее из гликановых цепей и перекрёстно связанных пептидов.
У грам(+) – пептидогликан многослойный, с ним связаны тейхоевые к-ты. У грам(-) пептидогликан однослойный. Это используется при окраске по Граму.
У грам(-) поверх пептидогликана имеется наружная мембрана (как мозаика). В её составе – фосфолипиды, липопротеиды, белки и ЛПС (липополисахарид). Непосредственно с пептидогликаном ковалентно связан липопротеид (глобулярный слой). Поверх него пластичная мембраноподобная структура из фосфолипидов, ЛПС и белков. Снаружи слой из свободного липопротеида. Всю толщу наруж/ мембраны пронизывают белки, образующие выводные каналы. Они называются белки-порины, так как обеспечивают диффузию разных соединений. Также эти белки явл-ся рецепторами для фагов.
Ф-и: антигенные, токсические (эндотоксин).
14. Принцип окраски по Граму, отличия клет/стенки грам(+) и грам(-) бактерий.
Методика:
1) Мазок окрашивают генцианвиолетом через фильтровальную бумагу;
2) Бумагу удаляют, краску сливают;
3) Окрашивают мазок р-ром Люголя;
4) Люголь сливают и наносят 96% спирт на 30-40 сек;
5) Смывают спирт водой;
6) Окрашивают водным фуксином;
7) Промывают водой и сушат.
После Люголя все клетки окраш-ся в фиолетовый цвет. После спирта клетки окраш-ся по-разному: у грам(+) пептидогликан многослойный и краска не вымывается, у грам(-) пептидогликан тонкий и они обесцвеч-ся. При дополнит окраске фуксином грам(-) становятся красного цвета, грам(+) сохраняют фиолетовый цвет.
Отличия клет/стенки: у грам(+) в клет/стенке нет ароматич и серосодержащих аминок-т, мало липидов, у грам(-) – наоборот. У грам(+) есть магниевая соль РНК, у грам(-) – нет. Эта соль образует прочный хим/комплекс с белком, йодом и генцианвиолетом, кот-й не разруш-ся спиртом. У грам(-) такого комплекса нет, они легко обесцвеч-ся под д-ем спирта.
Споры по Граму не окраш-ся, окраска появл-ся только после использования концентрированной подогретой краски. Причём при последующей обработке к-той спора не обесцвеч-ся.
15. В каких случаях употребляются термины «бактерии», «бациллы», «клостридии».
Все прокариоты по существу явл-ся бактериями, однако, имеют особ-ти. Бактерии – группа прокариотов, у кот-х клетка меньше, чем эукариотическая, ДНК не окружены ядерной мембраной, клет/стенка ригидная, форма палочки или шара, митохондрий и хлоропластов нет, деление бинарным путём. Бациллы в узком смысле – род грам(+) палочковидных бактерий, образующих внутриклеточные споры. Некоторые вырабатывают антибиотики. Клостридии – род палочковидных, спорообразующих бактерий, анаэробов. Вызывают брожение. Фиксируют молекулярный азот.
L-формы бактерий.
L-формы – это бактерии, полностью или частично лишённые клет/стенки либо утратившие способ-ть синтезировать её предшественников и сохранившие способ-ть к размножению. Меняется морфология клетки, наруш-ся её деление. L-формы разных бактерий неразличимы; содержат крупные или мелкие сферич тела, включения в виде вакуолей, элементарные тельца или гранулы; образ-ся при применении препаратов, кот-е ингибируют или разрушают пептидогликан клет/стенки (пенициллина и лизоцима).
Различают нестабильные L-формы (сохраняют некоторые элементы клет/стенки и могут возвращаться в исходный вид) и стабильные (не способны к реверсии).
