Сходства и различия спирохет и простейших
По своим биологическим свойствам спирохеты занимают промежуточное положение между бактериями и простейшими.
С бактериями их объединяет следующие:
наличие петидогликана в клеточной оболочке
размножение с помощью поперечного деления
II. С простейшими:
многообразные формы движения
метод окраски – по Романовскому – Гимза
образование во внешней среде цистоподобных структур
циклический характер течения заболевания
возможность трансмиссивного пути заражения (особенно выражен при боррелиозах)
чувствительны к солям тяжелых металлов
Общие биологические свойства:
Тело спирохет представляет собой эластичную спиралевидно изогнутую длинную нитевидную клетку.
Рис.3. Структура Т. pallidum. A — схематическое изображение главных компонентов (показаны только две аксиальные нити; в действительности каждая из них представляет пучок фибрилл); Б — продольный (1) и поперечный (2) разрезы [Taussig M. J. Processes in Pathology and Microbiology.2nd ed. Blackwell Sci. Publ., 1984]
Состоит из так называемой осевого (цитоплазматический) цилиндр, нуклеоида, цитоплазмы, цитоплазматической мембраны, оболочки, рибосом, мезосомы, включения.
Основа тела - цитоплазматический цилиндр, пространство, окруженное плазматической мембраной и плотно прилегающей к ней клеточной стенкой, основу которой составляет пептидогликан — достаточно эластичный, чтобы не мешать сгибательным движениям трепонем. Снаружи есть еще одна оболочка. Она напоминает внешнюю мембрану грамотрицательных бактерий, но в отличие от нее, а также от внешней мембраны других трепонем, не содержит липополисахаридного эндотоксина.
У спирохет два типа завитков:
1. первичные – за счет сокращения фибрилл, представляют изгибы цитоплазматического цилиндра;
2. вторичные – изгибы тела спирохет во время движения.
Д
вижения осуществляются за счет активного сокращения фибрилл и цитоплазмы.
Формы движения разнообразны:
Тип, число, характер завитков, шаг, высота, угол наклона спирали играют важную роль в систематике спирохет.
Рис. Схема возникновения извитости спирохет за счет аксиальной нити (2). Аксиальная нить сокращена максимально (1)
В неблагоприятных условиях внешней или внутренней среды могут переходить в цисты, образовывать L-формы.
м
икроскопию в живом виде в темном поле
окраску по Бури
окраску по Романовскому-Гимзе – боррелии – сине-фиолетовые, трепонемы – розовые, лептоспиры – красные или розово-фиолетовые.
метод серебрения по Морозову
Рис. Окраска по Бури (схема)
М
Рис. Актиномицеты (строение): 1 - воздушный; 2 - субстратный мицелий; 3 - спорангий; 4 - споры; 5 - капсула.
орфология.Ветвящиеся бактерии. В отличие от грибов не содержат в клеточной стенке хитина или целлюлозы, а сама стенка имеет строение грамположительных бактерий. Мицелий примитивен. Имеют вид тонких прямых или слегка изогнутых палочек размером, часто образуют нити длиной. Характерная особенность актиномицетов — способность образовывать хорошо развитый мицелий, который у одних видов он длинный, редко ветвящийся, у других — короткий и сильно ветвящийся; гифы мицелия не септированы. Палочковидные формы, часто с утолщенными концами, в мазке располагаются по одиночке, парами, V- и Y-образно, либо в виде палисада. Все морфологические формы способны к истинному ветвлению, особенно на тиогликолевой полужидкой среде. По Граму окрашиваются плохо, часто образуют зернистые либо четкообразные формы; конидий не образуют; некислотоустойчивы.
Ключевое различие между Спириллами и Спирохетами основано на их различных структурах, используемых для передвижения. Спириллы обладают полярными жгутиками, тогда как Спирохеты обладают осевыми филаментами для их передвижения.
Микроорганизмы классифицируются на бактерии, цианобактерии, грибы и протисты. Бактерии классифицируются на основе их формы, питательных структур и метаболических характеристик. По форме, они подразделяются на два основных вида спиралевидных бактерий, а именно Спириллы (Spirilla) и Спирохеты (Spirochetes). Спириллы представляют собой спиралевидные бактерии, которые имеют жесткую клеточную стенку и используют полярные жгутики для своего передвижения. Спирохеты представляют собой спиралевидные бактерии, которые имеют гибкую клеточную стенку и обладают осевыми филаментами для передвижения.
- Обзор и основные отличия
- Что такое Спириллы
- Что такое Спирохеты
- Сходство между Спириллами и Спирохетами
- В чем разница между Спириллами и Спирохетами
- Заключение
Спириллы (Spirillum) представляют собой спиралевидные бактерии диаметром 1,4-1,7 мкм и длиной 60 мкм, с длиной от одного до пяти витков спирали. Спириллы — это грамотрицательные, хемоорганотрофные бактерии. Спириллы обитают в пресной воде, и они также могут выступать в качестве биологических индикаторов загрязнения воды.
Спириллы
Спирохеты представляют собой спиралевидные грамотрицательные, хемогетеротрофные бактерии длиной около 3 — 500 микрометров. Они обычно встречаются в пресноводных средах. Они являются подвижными бактериями, и у них есть специализированные структуры, известные как осевые нити для передвижения. Каждая спирохета может содержать до 100 аксиальных филаментов, где наименьшей будет две аксиальные филаменты на организм. Значимость осевых нитей заключается в их положении. Аксиальные нити, в отличие от жгутиков, проходят между внутренней и внешней мембраной спирохеты. Следовательно, осевые филаменты возникают на периплазматической поверхности. Некоторые виды спирохет содержат пучки фибрилл в цитоплазме, эти цитоплазматические фибриллы наблюдаются в ответ на различные стрессовые состояния в спирохетах. Большинство спирохет анаэробны, и они размножаются путем деления на две части, что является бесполым способом размножения, обычно наблюдаемым у бактерий.
Возможно, самые известные спирохеты — те, которые вызывают болезнь. К ним относятся сифилис и болезнь Лайма, а также другие менее известные.
Спирохеты являются бактериями, участвующие в патогенезе. С пирохеты вредны, так как большинство видов вызывают заболевания. Типы спирохет, такие как Treponema (бледная трепонема), Borrelia (боррелии) и Leptospira (лептоспиры), участвуют в возникновении смертельных заболеваний.
- Treponema (бледная трепонема)
- Treponema pallidum pallidum — сифилис
- Treponema pallidum pertenue — фрамбезия
- Borrelia (боррелии)
- Borrelia recurrentis — рецидивирующая лихорадка (передается от вшей и клещей)
- Borellia burgdorferi — болезнь Лайма
- Leptospira (лептоспиры)— Лептоспироз
Строение Спирохеты
- Спириллы и спирохеты являются грамотрицательными бактериями.
- Как спирилла, так и спирохеты встречаются в пресноводной среде.
- И та и другая являются спиралевидными бактериями.
- Обе являются подвижными организмами.
- Спириллы и спирохеты могут вызывать заболевания.
- Спириллы имеют жесткие клеточные стенки, а Спирохеты гибкие.
- Как они двигаются. У Спириллы есть жгутики на концах, а у Спирохеты есть осевая нить, которая позволяет ей вращаться. Эта нить также внедряется между слоями клеточной стенки, поэтому Спирохеты не являются настолько антигенными или лучше избегают обнаружения иммунной системы.
- Спирохеты длиннее своей ширины, их нельзя увидеть с помощью светового микроскопа. Спирилла имеет вид, который является одним из крупнейших известных бактерий.
- Спирохеты являются обязательными анаэробами, но больше склонны к ферментации, тогда как Спириллы являются дыхательными аэробами, никогда не ферментирующими.
- Спирохеты также трудно выращивать с некоторыми видами, которые вообще нельзя культивировать.
Спирилла и Спирохеты являются спиралевидными бактериями, которые демонстрируют разные особенности в своих моделях подвижности. Спириллы используют биполярные жгутики, чтобы осуществлять передвижение, тогда как Спирохеты используют для передвижения множество осевых филаментов, которые проходят вдоль внутренней бактериальной мембраны и наружной мембраны в периплазматическом пространстве. Оба вида являются грамотрицательными бактериями, и они участвуют в проявлении болезней. Спирохеты приводят к более смертельным заболеваниям по сравнению со Спириллами.
Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы, которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьирует у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение (рис. 7). При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.
Рис. 7. Двигательный аппарат спирохет
Спирохеты плохо воспринимают красители из-за большого количества липидов в оболочке. Их окрашивают по методу Романовского-Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной микроскопии. Спирохеты представлены тремя родами, патогенными для человека: Тгероnеmа, Воrreliа, Leptospira.
Трепонемы (род Treponema, вид Т.раllidum, возбудитель сифилиса) имеют вид тонких штопорообразно закрученных нитей с 8-12 равномерными мелкими завитками. Вокруг протопласта трепонем расположены фибриллы, Окрашиваются в бледно-розовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Боррелии (род Borrelia, вид В.recurrentis, возбудитель возвратного тифа) более длинные, имеют по 3-8 крупных неравномерных завитков и 8-20 фибрилл. Окрашиваются в сине-фиолетовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Лептоспиры (род Leptospira, вид L.interrogans, возбудитель лептоспироза) имеют завитки неглубокие и частые - в виде закрученной веревки (завитки первого порядка). Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв "S" или "С"; имеют две осевые нити. Окрашиваются в красно-розовый цвет по методу Романовского-Гимзы.
Таблица 6 Дифференциальные признаки спирохет
Номенклатура | Инфекционное заболевание | Размеры, кол-во и характер завитков | Метод Романовского-Гимзы (цвет) |
род Borrelia, вид В.recurrentis | Возвратный тиф | 3-8 крупных неравномерных завитков | сине-фиолетовый |
род Treponema, вид Т.раllidum | Сифилис | 8-12 равномерных мелких завитков | бледно-розовый |
род Leptospira, вид L.interrogans | Лептоспироз | Неглубокие частые завитки 1-го и завитки 2-го порядка, придающие бактерии форму букв "S" или "С" | красно-розовый |
5. Грибы
Грибы — это эукариоты, относящиеся к царству Fungi (Муcetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бесхлорофилльные) микроорганизмы с клеточной стенкой. Широко распространены в природе, особенно в почве.
Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина — главного стерола тканей млекопитающих). Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — некислотоустойчивые. Тело гриба называется талломом. Различают два основных типа грибов: гифальный и дрожжевой.
Гифальные (плесневые грибы)образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы). Гифы (от греч. hypha, паутина) представляют собой разветвленные микроскопические трубки диаметром 2-10 мкм, содержащие цитоплазму и органеллы. Совокупность гиф обозначают термином мицелий (от греч. туkes — гриб и helos — нарост). Образование мицелия — отличительный признак истинных грибов (Еumycota). Гифы высших грибов содержат перегородки (септы), разделяющие их на отдельные клетки. Септы имеют отверстия, позволяющие цитоплазме и отдельным органеллам перетекать из одной клетки в другую. Гифы низших грибов не имеют перегородок и называются ценоцитными, или асептированными. Таким образом, плесневый гриб представляет собой ценоцит (от греч. koinos— общий и kytos — клетка) — обширную территорию цитоплазмы с множеством ядер, располагающуюся в скоплении трубок-гиф. Врастающая в субстрат часть тела гриба, абсорбирующая питательные вещества, — вегетативный мицелий, а растущая на поверхности субстрата часть — воздушный мицелий. Воздушный мицелий придает поверхности колоний плесневых грибов характерную шерстистую или пушистую фактуру. Нередко воздушный мицелий образуют специализированные гифы, несущие репродуктивные структуры.
Таблица 7 Грибы, имеющие медицинское значение
Таксоны | Основные роды | Болезни людей |
Зигомицеты (тип Zygomycota) Низшие грибы (имеют несептированный мицелий, размножение половое и бесполое) | Mucor, Rhizopus, Rhizomucor | Зигомикоз (мукоромикоз) |
Аскомицеты (тип Ascomycota) Сумчатые грибы, большинство имеют септированный мицелий | Дрожжи: Saccharomyces | Многочисленные микозы |
Arthroderma (Trichophyton, Microsporum) | Дерматомикозы | |
Aspergillus, Penicillium | Аспергиллез, пенициллоз | |
Базидиомицеты (тип Basidiomycota) | Дрожжи: Filobasidiella (Cryptococcus neoformans) | Криптококкоз |
Дейтеромицеты (формальная группа Deiteromycota) | Несовершенные дрожжи: Candida, Cryptococcus, Trichosporon | Кандидозы, криптококкоз |
Coccidioides (C.immitis) | Кокцидоидомикоз |
Дрожжевые и дрожжеподобные грибы.Дрожжи и дрожжеподобные грибы представлены отдельными овальными клетками размером 3-10 мкм, морфологически сходными между собой. При бесполом размножении дрожжи образуют почки или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мицелий (псевдомицелий), состоящие из цепочек удлиненных клеток. Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называются дрожжевыми или дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением. На питательных средах дрожжи и дрожжеподобные грибы образуют блестящие, выпуклые колонии, сходные с колониями бактерий.
Многие грибы обладают диморфизмом — способностью давать мицелиальный или дрожжеподобный рост в зависимости от различных факторов (например, условий культивирования).
У грибов выделяют половой и бесполый типы размножения. Бесполое размножение реализуется путем образования конидий и спорангиоспор, содержащих весь генетический материал, необходимый для возникновения и развития новой колонии. Половым путем образуются аскоспоры, базидиоспоры и зигоспоры.
Среди грибов, имеющих медицинское значение, выделяют три типа (Phylum) или отдела, имеющие половой способ размножения (совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Askomycota) и базидиомицеты (Ваsidiomycota). Кроме того, выделяют условный тип/группу грибов — дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (несовершенные грибы).
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Спирохета
Спирохеты - длинные и тонкие клетки с большим количеством мелких, но крутых завитков. Длина спирохет превышает толщину в 5 - 200 раз. Для ознакомления с этой формой бактерий следует приготовить фиксированный крашеный препарат из зубного налета. Особенно удачны препараты, если взять соскоб из кариесного ( гнилого) зуба. Зубные спирохеты чрезвычайно тонкие, почти волосовидные. [1]
Спирохеты имеют вид тонких спиралей с многими оборотами. Размеры клеток: от 5 0 до 300 мкм длины и 0 2 - 0 75 мкм ширины. У спирохет нет ригидной оболочки; оболочка клетки эластичная, вследствие чего спирохеты не только изгибаются, но и закручиваются в кольца. [3]
Спирохеты имеют черты сходства с бактериями и простейшими. Размеры спирохет варьируют в широких пределах - от нескольких до 500 мкм, при толщине 0 25 - 1 5 мкм. [4]
Спирохеты не образуют спор. Наличие органов движений - жгутиков не выяснено, так как для передвижения они не нужны вследствие гибкости и сокращаемости клеток. Характерной чертой спирохет является наличие осевой эластичной нити, проходящей вдоль клетки и выполняющей скелетную функцию. Вокруг осевой нити спирально завивается цитоплазма, образуя первичные завитки. В клетках спирохет путем электронной микроскопии выявлены фибриллярные структуры. Клетка как бы содержит тонкие нити фибрилл, сплетенных в пучки. У сапрофитного рода Cristispira по поверхности клетки тянется килевнд-ная мембрана, называемая кристой. Эта криста тоже имеет фибриллярную структуру. [5]
Спирохеты представляют группу бактерий, обладающих уникальной морфологией и способом движения. Клетки спирохет очень тонки ( 0 1 - 0 6 мкм), но их длина достигает 500 мкм. [7]
Хотя спирохеты не обладают жгутиками, они способны плавать, не соприкасаясь с твердыми поверхностями и не скользя по ним. Вероятнее всего, в движении участвуют фибриллы. Фибриллы сходны с жгутиками по своему составу ( состоят из белка флагеллина), способу прикрепления к телу клетки и спиральному расположению рядов субъединиц. По-видимому, фибриллы, вращаясь или же сокращаясь, обусловливают характерное для спирохет движение: эти бактерии могут изгибаться и передвигаться змееобразно или толчками. [8]
Некоторые спирохеты рода Borrelia обитают в пищеварительном тракте разных видов насекомых, главным образом кровососущих мух и их личинок. [9]
Источником спирохеты является человек, болеющий возвратным тифом. Он опасен с момента заболевания до конца лихорадочных приступов, ообенно в период высокой температуры, так как в это время в крови имеется большое количество спирохет. Переносчиком возвратного тифа является платяная вошь. [10]
Окрашивание спирохет и простейших традиционно ведется с применением особых красителей. [11]
Присущая спирохетам локализация двигательного аппарата интересна тем, что позволяет сделать вывод о возможности его работы в условиях нахождения в закрытом клеточными структурами состоянии. Это может служить ключом к пониманию еще одного вида движения, присущего части прокариот, - скольжения. [13]
Утеря спирохетами подвижности в кишечнике обусловлена действием пищеварительных соков вши, причем при избытке пищи в кишечнике действие соков проявляется быстрее, а при разведении содержимого кишечника водой можно несколько задержать потерю спирохетами подвижности или даже восстановить ее. Через 3 часа свободные спирохеты, находящиеся в кишечнике вши, не вызывают заболевания после их инъекции мышам. В первые часы после проникновения спирохет в кишечник вши их можно обнаружить на срезах путем серебрения; спирохеты, проходящие через стенки кишечника и в гемолимфе вши хорошо окрашиваются красителем Гимза. В гемолимфе спирохеты размножаются делением, пока не заразят всю гемолимфу. Обычно происходит фагоцитоз и изменение спектра лимфоцитов, появляется все больше и больше крупных клеток, а мелкие плаз-моциты и лимфоциты исчезают. Спирохеты, частично утратившие подвижность и дегенерировавшие, резорбируются лимфоцитами. Инфекция сохраняется в организме вши до ее гибели. Из гемолимфы спирохеты проникают главным образом в нервные ганглии, заполняя их в массе. Лишь в исключительных случаях спирохеты проникают в яичники или в слюнные железы. В этом случае передача инфекции здоровому человеку происходит непосредственно при питании инфицированной вши, однако в большинстве случаев болезнь передается путем втирания содержимого раздавленных насекомых в ранки кожи человека, образовавшиеся от расчесов мест укусов вшей. Этим объясняется то, что люди, привыкшие к укусам вшей, не реагирующие на них чесанием кожи, редко заболевают возвратным тифом и, наоборот, люди, не привыкшие к этим паразитам, заболевают быстро. [14]
По морфологии спирохеты занимают промежуточное место между бактериями и простейшими, однако их нельзя относить ни к тем, ни к другим. Спирохеты имеют длинное, скрученное в. Лишь очень немногие виды развиваются в насекомых как патогенные организмы. [15]
В патологии человека имеют значение спирохеты 4 родов: род Treponema (возбудитель сифилиса – Т. pallidum, возбудитель фрамбезии – Т. pertenue, возбудитель пинты – Т. carateum); род Borrelia (возбудитель эпидемического возвратного тифа – В. recurrentis, возбудители клещевого возвратного тифа – В. persica, В. hispanisa и др.); род Leptospira (возбудитель лептоспироза – L. interrogans) и род Spirillum.
Морфология спирохет. Спирохеты имеют штопорообразную – извитую форму. Они отличаются друг от друга характером и числом завитков, длиной клеток, а также другими морфологическими и физиологическими признаками. Имеют тенденцию к образованию инволюционных форм.
Спирохеты – от латинского spirochaeta – бактерии в виде длинного винта отличаются от других Гр- бактерий своим строением. Тело спирохет состоит из многослойной наружной клеточной оболочки, которая покрывает протоплазматический цилиндр, переплетенный с одной или более осевыми фибриллами , отходящими от субтерминальных прикрепительных дисков, расположенных на обоих концах цилиндра (что сближает их с простейшими). Протоплазматический цилиндр представляет собой цитоплазму, окруженную цитоплазматической мембраной. Вокруг протоплазматического цилиндра, в толще клеточной оболочки, находится двигательный аппарат, представленный периплазматическими жгутиками (фибриллами).
Фибриллы расположены под наружной оболочкой, т.е. между оболочкой и протоплазматическим цилиндром. Один конец каждой фибриллы закреплен вблизи полюса цитоплазматического цилиндра, другой – остается свободным. Из обоих концов клетки выходит одинаковое количество фибрилл. Общее число периплазматических фибрилл на клетку варьирует от 2 до более 100 в зависимости от вида. Периплазматические фибриллы являются двигательным аппаратом спирохет, обеспечивая 3 типа движения в жидкой среде: перемещение, вращение вокруг продольной оси и изгибание.
При действии неблагоприятных факторов, в частности лечебных препаратов, трепонемы могут переходить в L-форму, а также образовывать цисты – свернутые в шар спирохеты, покрытые непроницаемой муциновой оболочкой. Цисты могут длительное время находиться в организме больного, не проявляя патогенности. При благоприятных для них условиях цисты спирохет реверсируют в спиралевидные формы, размножаются и восстанавливают свою патогенность. Цисты являются формами как устойчивого выживания, так и размножения. Помимо цист бледные трепонемы образуют атипичные формы в виде зёрен. Особенно быстро они образуются под влиянием иммунной сыворотки.
Окрашивание спирохет (и простейших) традиционно ведется с применением особых красителей, т.к. обычными методами спирохеты (особенно трепонемы) не окрашиваются – для трепонем время окраски по Р-Г удваивают.
Окраска по Романовскому-Гимзе – (например, боррелии клещевого возвратного тифа). Мазки из исследуемого материала (кровь, гной, тканевая жидкость и др.) высушивают на воздухе, фиксируют метиловым спиртом в течение 3 мин, снова высушивают на воздухе и окрашивают.
Под микроскопом при окраске по Романовскому-Гимзеборрелии имеют вид тонких нитей сине-фиолетового цвета с несколькими большими неравномерными завитками.
Обработку мазков удобно производить в чашках Петри, на дно которых положены две подставки (из предметного стекла, разрезанного вдоль пополам). Препарат кладут мазком вниз на подставки и сбоку подливают разведенный краситель так, чтобы мазок соприкасался с ним. Окраска длится от 30 мин до одного или нескольких часов, после чего мазки промывают водой и высушивают на воздухе.
Краситель Романовского-Гимзы состоит из метиленового синего, эозина и азура, благодаря чему он окрашивает в разные цвета элементы микроорганизма (и форменные элементы крови).
Для обнаружения боррелий в крови также применяют микроскопию тушевых препаратов по Бурри и метод темнопольной микроскопии (изучают препараты толстой капли).
Особенности строения спирохет, видимых при электронной и световой микроскопии.
****Выберете из предыдущего вопроса
Морфология актиномицетов.
Актиномицеты (от греч. octis – луч, mykes – гриб) – ветвящиеся, нитевидные или палочковидные Гр+ бактерии (по Гр окрашиваются плохо).
В пораженных тканях образуют друзы - образования в виде беловатых зерен, состоящие из густо переплетенных гиф. От них отходят радиально к периферии, наподобие лучей, свободные гифы с утолщениями на концах. Мицелий примитивен, в основном лишен поперечных перегородок. Все морфологические формы способны к истинному ветвлению, особенно на п/ж средах.
Размножение актиномицетов осуществляется двумя различными способами. Мицелий проактиномицетов не дифференцирован и, в конце концов, подвергается распаду на палочковидные или сферические фрагменты – деление фрагментацией мицелия. Культуру на этой стадии легко принять за культуру одноклеточных Гр+ бактерий. У истинных актиномицетов (Euactinomycetes) мицелий устойчив, и размножаются они путем образования на воздушном мицелии специализированных спор (экзо- или эндоспоры), служащих для размножения. По Гр споры окрашиваются в тёмно-фиолетовый цвет, мицелий – в фиолетовый цвет, а друзы – в розовый цвет.
Ультраструктура актиномицетов принципиально не отличается от бактерий. Они имеют клеточную стенку, цитоплазматическую мембрану, которая отграничивает цитоплазму, где содержится нуклеоид, рибосомы, внутриклеточные включения. Мезосомы актиномицетов также являются производными цитоплазматической мембраны. Однако в составе пептидогликана некоторых актиномицетов обнаружены арабиноза, галактоза и др., отсутствующие у бактерий сахара.
Подавляющее большинство актиномицетов являются свободноживущими сапрофитными микроорганизмами. Патогенные актиномицеты вызывают актиномикоз – хроническое заболевание, при котором в различных органах и тканях возникают инфильтраты, абсцессы, а при их вскрытии образуются свищи. При актиномикозе чаще всего поражается челюстно-лицевая область. Следует, однако, отметить, что многие высшие актиномицеты образуют разнообразные антибиотики, такие, как стрептомицин (стрептомицеты), тетрациклин, нистатин, левомицетин, олеандомицин, эритромицин, неомицин, мономицин и многие другие.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Теория по микробиологии. Тема: Морфология и состав бактерий, вирусов. Актиномицеты, спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы. Патогенные представители.
При создании данной страницы использовались труды: Бухарин О.В. — Медицинская микробиология; Д.В. Тапальский, Т.Н. Ильинская, Л.В. Шевцова, Л.В. Лагун — Курс лекций по микробиологии, иммунологии, вирусологии.
Редактор: Irina
Классификация микроорганизмов. Основные структуры бактериальной клетки
Клеточная стенка имеет два слоя:
- наружный – пластичный;
- внутренний – ригидный.
Пептидогликан представлен параллельно расположенными молекулами гликана, состоящего из повторяющихся остатков N-ацетилглюкозомина и N- ацетилмурамовой кислоты, соединённой гликозидной связью.
Функции:
- защитная, осуществление фагоцитоза;
- регуляция осмотического давления;
- рецепторная;
- принимает участие в процессах питания деления клетки;
- антигенная (определяется продукцией эндотоксина– основного соматического антигена бактерий);
- стабилизирует форму и размер бактерий;
- обеспечивает систему коммуникаций с внешней средой;
- косвенно участвует в регуляции роста и деления клетки.
Цитоплазматческая мембрана:
По структуре она похожа на плазмолемму клеток животных и состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов, с интегральными, полуинтегральными и поверхностными белками — жидкостно-мозаичная модель .
Она обладает избирательной проницаемостью , принимает участие в транспорте питательных веществ, выведении экзотоксинов, энергетическом обмене клетки , является осмотическим барьером, участвует в регуляции роста и деления, репликации ДНК, является стабилизатором рибосом.
Цитоплазма:
Имеет жидкую структуру, в которой находится её компоненты, представленные различными включениями в виде гранул гликогена , полисахаридов и полифосфатов .
Функции:
- объединение всех компонентов клетки в единую среду,
- среда для прохождения химических реакций,
- среда для существования и функционирования органоидов.
Нуклеоид:
Нуклеоид — эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне бактерий в виде двунитевой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уложенной в клубок. Участвует в делении клетки , а также хранит и передаёт наследственную информацию.
Плазмиды:
Внехромосомные факторы наследственности, представляющие собой ковалентно замкнутые кольца ДНК., расположенные в цитоплазме или интегрированные с хромосомой.
Рибосомы:
Рибосомы бактерий имеют размер около 20 нм и коэффициент седиментации 70S. Могут диссоциировать на 2 субъединицы 50S и 30S. На рибосомах происходит синтез белка и полипептидных молекул.
Споры и капсулы бактерий
Капсула
Слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко очерченные внешние границы. Капсула гидрофильна , включает большое количество воды. Состоит из полисахаридов, полипептидов.
Капсула и слизь предохраняет бактерии от повреждений, высыхания, так как, являясь гидрофильными, хорошо связывают воду, препятствуют действию защитных факторов макроорганизмов гликокаликсом.
Споры
Форма спор может быть овальной, шаровидной , расположение – терминальное, субтерминальное и центральное .
Снаружи спора имеет тонкий экзоспориум, под которым расположена оболочка споры, а под ней кортекс, состоящий из пептидогликана. Внутри кортекса находится клеточная стенка спор.
Споры образуются при неблагоприятных условиях, УФ-облучении, дефиците питательных веществ.
Некоторые роды бактерий при неблагоприятных условиях образуют защитные формы — эндоспоры .
Споры представляют собой покоящиеся клетки с крайне низкой метаболической активностью . Они обладают высокой устойчивостью к высушиванию, действию повышенной температуры и различных химических веществ.
Включения и жгутики у бактерий
Включения
В цитоплазме имеются различные включения в виде г ранул гликогена, полисахаридов, бета-оксимасляной кислоты и полифосфатов (волютин). Они являются запасными веществами для питания и энергетических потребностей бактерий.
Волютин обладает сродством к основным красителям и легко выявляется с помощью специальных методов окраски (например, по Нейссеру) в виде метахроматических гранул. Характерное расположение гранул волютина выявляется у дифтерийной палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки.
Включения имеют актиномицеты, риккетсии.
Жгутики
Жгутики — это особые выросты на поверхности бактериальной клетки, содержащие белок – флагелин.
Количество и расположение жгутиков может быть различным. Толщина 12-20 нм, длина 3-15 мкм.
Состоят из трёх частей:
- спиралевидной нити,
- крюка,
- базального тельца, содержащего стержень со специальными дисками.
Дисками жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной стенке. Жгутики обеспечивают подвижность бактериальной клетки. Механизм вращения обеспечивает протонная АТФ-синтетаза.
По характеру расположения жгутиков и их количеству бактерии делят на следующие группы:
- атрихи – не имеют жгутиков;
- монотрихи — один полярно расположенный жгутик;
- лофотрихи — пучок жгутиков на одном конце;
- амфитрихи — пучки жгутиков на обоих концах клетки;
- перитрихи — множество жгутиков, расположенных вокруг клетки.
Морфология актиномицетов, патогенные представители
Актиномицеты :
- Грамм+ бактерии.
- Нет капсулы, жгутиков, ворсинок.
- Есть включения.
- Имеют вид длинных и ветвящихся несептированных нитей (длина 500-600 мкм, толщина 0,2-1,2 мкм).
- Встречаются палочковидные и кокковидные формы, они образуются при фрагментации мицелия.
- Как и грибы, образуют мицелий – нитевидные переплетающиеся клетки (гифы).
- Размножаются спорами, поперечным делением, почкованием.
- 2 рода:
- Actinomyces,
- Nocardia.
- Являются представителями нормальной микрофлоры организма человека.
- Продуцируют антибиотики.
- Для человека патогенны очень немногие виды актиномицетов ― возбудители актиномикоза и нокардиоза .
Морфология спирохет, патогенные представители
Спирохеты :
- Грам- бактерии.
- Это извитые, тонкие, обладающие активной подвижностью микроорганизмы.
- Не образуют спор, нет капсулы.
- Есть жгутики.
- Наделенные чертами сходства с простейшими: образуют цисты, способны к движению.
- Длина 3-20 мкм, толщина 0,1-0,5 мкм.
- Состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксостиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной и как бы закручивается вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную форму.
- Аксиальная нить состоит из фибрилл – аналогов жгутиков бактерий, а внутри сократительный белок флагеллин. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение.
- 3 Рода:
- Treponema,
- Borrelia,
- Leptospira.
- Патогенные представители:
- Treponema pallidum – возбудитель сифилиса,
- Borrelia recurrentis – возбудитель возвратного тифа,
- Leptospira interrogans – возбудитель лептоспироза.
Морфология риккетсий, патогенные представители
Риккетсии :
- Грам- бактерии.
- Прокариоты, наделенные чертами сходства с вирусами: абсолютный внутриклеточный паразитизм и невозможность культивирования на искусственных питательных средах. Риккетсии обладают независимым от клетки-хозяина метаболизмом, но они получают от него макроэргические соединения для размножения.
- Мелкие, размеры от 0,5 до 3-4 мкм.
- Нет капсулы, жгутиков, не образуют спор, могут иметь включения.
- Обладают полиморфизмом : имеют кокковидную, палочковидную или нитевидную форму.
- Размножаются простым делением, дроблением.
- 3 Рода:
- Rickettsia,
- Orientia,
- Bartonella.
- У человека риккетсии вызывают:
- эпидемический сыпной тиф (Rickettsia prowazekii),
- клещевой риккетсиоз (R. sibirica),
- лихорадку цуцугамуши (R. tsutsugamushi),
- пятнистую лихорадку Скалистых гор (R. rickettsii),
- Bartonella quintana ― возбудитель волынской лихорадки ,
- Сoxiella burnetii ― возбудитель Q-лихорадки .
Морфология хламидий, патогенные представители
Хламидии :
- Грам- бактерии.
- Облигатные внутриклеточные паразиты.
- 2 фазы в цикле развития:
- элементарные тельца — внеклеточная, инфекционная форма
- и ретикулярные тельца — внутриклеточные.
- Полиморфные : имеют шаровидную, овоидную или палочковидную формы.
- Размеры 0,2-1,5 мкм.
- Капсул, спор, жгутиков не образуют.
- Морфология зависит от стадии их внутриклеточного цикла развития, который характеризуется превращением небольшого шаровидного элементарного образования в крупное инициальное тельце с бинарным делением.
- Рода:
- Chlamydia,
- Chlamydophila
- Виды:
- Chlamydia trachomatis ― возбудитель трахомы, паратрахомы, лимфогранулематоза,
- Chlamydophila psittaci ― возбудитель орнитоза, пситтакоз,
- Chlamydophila pneumoniae ― возбудитель пневмонии.
Морфология микоплазм, патогенные представители
Микоплазмы :
- Грам- бактерии.
- Отличаются от бактерий полным отсутствием клеточной стенки. Вместо нее содержат трехслойную липопротеидную цитоплазматическую мембрану.
- Нет клеточной стенки, нет капсулы, не образуют спор. Образуют колонии в виде яичницы-глазуньи.
- Делятся почкованием, нитевидная форма может образовывать псевдомицелий (грибы).
- Амебоидное движение, могут быть псевдоподии или жгутики(простейшие).
- Размеры 0,15-0,3 мкм, мелкие, проходят через бактериальный фильтр.
- Полиморфны : имеют форму круглых, овальных или нитевидных образований.
- Род:
- Mycoplasma,
- Ureaplasma,
- Acholeoplasma.
- Виды:
- Mycoplasma pneumoniae ― возбудитель пневмонии,
- Ureaplasma urealyticum, hominis – возбудитель урогенитальных воспалительных процессов, бесплодия,
- Mycoplasma hominis ― условно-патогенный организм, могут вызывать артриты.
Морфология вирусов
Вирусы – это мельчайшие микроорганизмы, относящиеся к царству Vira, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы, содержащие только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК).
Они отличаются особым разобщенным способом размножения (репродукции) : в клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их белки и затем происходит их сборка в вирусные частицы. Вирусы, являясь облигатными внутриклеточными паразитами, размножаются в цитоплазме или ядре клетки. Сформированная вирусная частица называется вирионом.
Вирусы имеют различную форму вирионов:
- палочковидная (вирус табачной мозаики),
- пулевидная (вирус бешенства),
- сферическая (вирусы полиомиелита, ВИЧ),
- в виде сперматозоида (многие бактериофаги).
Вирусы имеют разные размеры , которые определяют с помощью электронной микроскопии, методом ультрафильтрации через фильтры с известным диаметром пор, методом ультрацентрифугирования.
Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита (около 20 нм), наиболее крупным – натуральной оспы (около 350 нм).
Вирусы имеют уникальный геном , так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны , т.е. имеют один набор генов. Геном вирусов представлен различными видами нуклеиновых кислот : двунитчатыми, однонитчатыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными.
Среди РНК-содержащих вирусов различают вирусы с положительным (плюс-нить РНК) геномом . Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию и функцию информационной РНК (иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с отрицательным (минус-нить РНК) геномом.
Минус-нить РНК этих вирусов выполняет только наследственную функцию. Геном вирусов способен включаться в состав генетического аппарата клетки в виде провируса, проявляя себя генетическим паразитом клетки. Нуклеиновые кислоты некоторых вирусов (вирусы герпеса и др.) могут находиться в цитоплазме инфицированных клеток, напоминая плазмиды.
Вирусы различают по строению:
- просто устроенные (например, вирус полиомиелита),
- сложно устроенные (например, вирусы гриппа, кори) вирусы.
У просто устроенных вирусов нуклеиновая кислота связана с белковой оболочкой, называемой капсидом (от лат. capsa – футляр). Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц – капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид, взаимодействуя друг с другом, образуют нуклеокапсид.
Вирусы различают по типу симметрии капсида:
- спиральный – обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида,
- кубический– обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую кислоту,
- сложный.
Капсид и суперкапсид защищают вирионы от влияния окружающей среды, обусловливают избирательное взаимодействие (адсорбцию) с клетками, определяют антигенные и иммуногенные свойства вирионов. Внутренние структуры вирусов называются сердцевиной.
Принципы классификации вирусов
Классификация вирусов основывается на данных признаках:
- тип нуклеиновой кислоты,
- сложность строения,
- размер вириона,
- тип симметрии,
- чувствительные организмы,
- антигенная структура.
Читайте также: