6. Строение клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий, микобактерий.

Клеточная стенка - это структура, которая придает бактериальной клетке определенную форму. Она защищает внутреннее содержимое клетки от вредных воздействий внешней среды, участвует в процессах деления клетки и транспорта метаболитов. На поверхности клеточной стенки располагаются рецепторы для бактериофагов, бактериоцинов, антибиотиков и других химических веществ.

По строению бактериальной оболочки различают несколько морфологических типов бактерий:

- бактерии, не имеющие клеточной стенки (микоплазмы);

- грамотрицательные бактерии, имеющие клеточную стенку, лишенную пептидогликана и состоящую только из внешней мембраны (хламидии);

- типичные грамотрицательные бактерии, имеющие клеточную стенку, в состав которой входит тонкий слой пептидогликана и внешняя мембрана (большинство грамотрицательных бактерий);

- грамположительные бактерии, содержащие в составе клеточной стенки толстый слой пептидогликана (большинство грамположительных бактерий);

- грамположительные бактерии с кислотоустойчивым типом клеточной стенки, имеющей снаружи от слоя пептидогликана дополнительный слой липидов (микобактерии и коринебактерии).

Подразделение бактерий на грамположительные и грамотрицательные основано на разном восприятии красителей при окраске по методу, предложенному Г.К. Грамом.

Бактерии без клеточной стенки – микоплазмы. Особенностью микоплазм является то, что в составе их оболочки отсутствует клеточная стенка. Снаружи у них располагается трехслойная цитоплазматическая мембрана, содержащая значительное количество липидов, в том числе холестерин.

7. Спорообразование у бактерий. Механизм спорообразования. Морфологическая характеристика и химический состав спор. Отношение спор к физическим и химическим факторам. Методы выявления спор. Примеры спорообразующих микроорганизмов.

Споры — своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки.

Спорообразование, форма и расположение спор в клетке являются видовым свойством бактерий, что позволяет отличать их друг от друга. Форма спор бывает овальной̆ и шаровидной̆, расположение в клетке — на конце палочки/терминальное (у возбудителя столбняка), ближе к концу палочки/субтерминальное (у возбудителей ботулизма, газовой гангрены) и центральное (у сибиреязвенной бациллы).

Процесс спорообразования (споруляция) проходит ряд стадий, в течение которых часть цитоплазмы и хромосома бактериальной вегетативной клетки отделяются, окружаясь врастающей цито- плазматической мембраной, — образуется проспора.

1. подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содержит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одновременно синтезируется дипиколиновая кислота и накапливается Са;

2. стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мембраны вегетативной клетки происходит врастание септы, отделяющей нуклеоид с участком уплотнённой цитоплазмы. В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;

3. образование оболочек. Вначале между мембранами проспоры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кортекса и вокруг его наружной мембраны формируется споровая оболочка;

4. созревание споры. Заканчивается образование всех структур споры, она становится термоустойчивой, приобретает характерную форму и занимает определенное положение в клетке.

Спора долго может сохраняться из-за наличия многослойной оболочки, дипиколината кальция, низкого содержания воды и вялых процессов метаболизма.

В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные стадии: активации, инициации, прорастания. При этом из одной споры образуется одна бактерия.

1. Процесс активации - способствуют прорастанию прогревание, глюкоза, аминокислоты, ионы некоторых веществ и механические повреждения стенки споры.

2. Процесс инициации - дерепрессия генома. Активируются процессы дыхания и ферментные системы. Из клетки удаляется дипиколиновая кислота, ионы кальция, разрушается кортекс. В споре увеличивается количество воды.

3. Процесс прорастания - из споры начинает прорастать ростковая трубка, разрушающая ее оболочку. Формируется оболочка клетки. Регулируются процессы прорастания целым рядом специальных веществ — герминантами.

Окраска спор по методу Ожешки:

1. На нефиксированный мазок наносят 0,5% раствор хлористоводородной кислоты и подогревают на пламени горелки в течение 2-3 минут.

2. Кислоту сливают, препарат промывают водой, просушивают и фиксируют над пламенем горелки.

3. Окрашивают препарат по Цилю-Нильсену. Споры бактерий при этом приобретают красный цвет, а вегетативные формы – синий.