Микроорганизмы и их морфология

Микробы представляют собой мельчайшие организмы, стоящие на низших ступенях развития. Большинство из них одноклеточные, хотя встречаются и многоклеточные. Размеры их обозначают в микронах (1 мкм = микрометр = миллионная часть метра = тысячная часть миллиметра) или в 1000 раз более мелкой величиной — в нанометрах (нм = миллионная часть миллиметра). Одни микробы имеют величину, измеряемую нанометрами,, другие — единицами и десятками микрометров, третьи — долями миллиметра.

Различают следующие важнейшие группы микробов: бактерии, риккетсии, вирусы, грибы, дрожжи, простейшие.

Бактерии — одноклеточные организмы растительной природы, лишенные хлорофилла и обладающие рядом физиологических особенностей. Они бывают подвижными и неподвижными, размножаются делением и имеют размеры 0,3—5 мкм. По внешнему виду бактерии делятся на три формы: палочковидные, шаровидные (кокки) и извитые (вибрионы и спириллы).

Кокковые формы различаются по форме деления и расположению в мазках. Они делятся в одной, двух, трех и более взаимно перпендикулярных плоскостях. При делении в одной плоскости они располагаются парами (диплококки) или цепочками (стрептококки); в двух плоскостях — по четыре (тетракокки), в трех плоскостях образуют пакеты (сарцины); при беспорядочном делении располагаются одиночно (микрококки) или в виде гроздьев винограда (стафилококки) (рис. 1).

Рис. 1. Основные формы бактерий: 1 — стафилококки; 2,3 — диплококки; 4 — стрептококки; 5 — тетракокки; 6 — сардины; 7,8 — палочки, не образующие спор; 9 — палочки, образующие споры; 10 — вибрионы; 11 — спириллы; 12 — спирохеты

Извитые формы имеют вид спирали. Некоторые из них представляют собой часть витка спирали (вибрионы), другие — витки спирали с большим диаметром (спириллы) и с малым диаметром (спирохеты).

Палочковидные формы бактерий, подобно коккам, располагаются по длине парами — диплобактерии или цепочками — стрептобактерии. Палочковидные формы могут быть прямые и искривленные, строго цилиндрические и неравномерно утолщенные, с концами закругленными, заостренными или обрубленными.

Строение бактерий. Клетки бактерий состоят из ядра, цитоплазмы и оболочки. Некоторые бактерии, кроме того, имеют жгутики, капсулу и образуют споры.

Ядро бактерий в отличие от ядра клеток растений и животных не имеет ядерной мембраны и типичных хромосом и поэтому его называют нуклеоидом, или хроматиновым тельцем. Оно состоит из мельчайших частиц хроматина — дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Бактериальные клетки, не имеющие ядерной мембраны, называют прокариотами (от греч. про — вместо, карион — ядро, означает клетка с иными образованиями).

Цитоплазма бактерий — прозрачная, вязкая, состоит из белков, жиров, углеводов и других органических соединений, минеральных веществ и воды.

Оболочка бактерий — плотное эластичное образование, придающее бактерии постоянную форму. Она состоит из белков и углеводно-липоидного комплекса.

Капсула бактерий — слой, представляющий разрыхленную поверхность бактериальной оболочки. Капсула состоит в основном из сложных полисахаридов и воды (до 98%) и служит осмотическим барьером при обилии жидкости или высушивании. Она защищает болезнетворные бактерии от фагоцитов. Капсулу выявляют с помощью негативной окраски тушью или протоплазматическими красителями (см. ниже).

Жгутики — очень тонкие белковые извитые фибриллы — нити, начинающиеся на внутренней стороне оболочки бактерий. Многие бактерии не имеют жгутиков.

Бактерии, имеющие только один жгутик, называют монотрихами. У некоторых бактерий жгутики расположены в виде пучка на одном конце, такие бактерии называют лофотрихами; у других жгутики отходят со всех сторон клетки, их называют перитрихами (рис. 2). При помощи жгутиков бактерии активно передвигаются. Монотрихи и лофотрихи перемещаются прямолинейно, стремительно, перитрихи — медленно, совершая вращательные движения. Бактерии, не имеющие жгутиков, могут передвигаться только пассивно с током жидкости. Им присуще так называемое броуновское движение.

 

Рис. 2. Бактерии с различным расположением жгутиков: а — монотрихи; б — лофотрихи; в — перитрихи

Споры бактерий — овальные или сферические тельца с густой, сильно преломляющей свет цитоплазмой и толстой оболочкой, состоящей из нескольких слоев; образуются из вегетативных форм бактерий. Спорообразование свойственно только некоторым палочковидным бактериям. Оно происходит при неблагоприятных условиях и длится 16—24 ч. Споры позволяют бактериям сохраняться длительное время во внешней среде. Бактерии в состоянии спор становятся стойкими к высушиванию, облучению, гниению и могут сохраняться десятки лет. Палочковидные бактерии, образующие споры, называют бациллами (Bacillus), а не образующие споры—бактериями (Bacterium).

Химический состав микроорганизмов. Они содержат 45—50% белков, 10—35 углеводов, 2—25 жиров и 5—25% нуклеиновых кислот (РНК или ДНК). Кроме того, в их состав входят в небольших количествах другие органические соединения и минеральные соли.

В процессе роста некоторые бактерии образуют биотики и пигменты. Эти вещества являются продуктами их обмена. Антибиотики тормозят развитие многих других видов бактерий. Вещества, выделяемые бактериями, в большинстве своем бесцветные соединения. Пигменты, выделяющиеся в виде бесцветных соединений, называются лейкобазами. Эти продукты при окислении окрашиваются. Например, Pseudomonas aeruginosa выделяет бесцветный феназин, дающий при окислении антибиотик-пигмент пиоцианин. Дыхательный пигмент бактерий цитохром, аналогичный гемоглобину человека, не придает бактериям окраски, а бактериохлорофилл, содержащийся в фотосинтезирующих бактериях, окрашивает их в зеленый или фиолетовый цвет.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *