4.І 7.Структура бактериальной клетки как прокариотического организма. Функции клеточных структур.

Бактеріальна клітинаскладається з клітинної стінки, цитоплазматичної мембрани, цитоплазми з включеннями і ядра, званого нуклеоїдом. Є додаткові структури: капсула, мікрокапсула, слиз, джгутики, пили. Деякі бактерії в несприятливих умовах здатні утворювати спори.

Клітинна стінка. У клітинній стінці грампозитивних бактерій міститься невелика кількість полісахаридів, ліпідів, білків. Основним компонентом товстої клітинної стінки цих бактерій є багатошаровий пептидогликан (муреин, мукопептидів), що становить 40-90% маси клітинної стінки. З пептідогліканов клітинної стінки грампозитивних бактерій ковалентно пов'язані тейхоевие кислоти (від грец. Teichos - стінка).

До складу клітинної стінкиграмнегативних бактерій входить зовнішня мембрана, пов'язана за допомогою ліпопротеїну з підметом шаром пептидоглікану. На ультратонких зрізах бактерій зовнішня мембрана має вигляд хвилеподібною тришарової структури, подібної з внутрен¬ней мембраною, яку називають цитоплазматичної. Основним компонентом цих мембран є бімолекулярний (подвійний) шар ліпідів. Внутрішній шар зовнішньої мембрани представлений фосфолипидами, а в зовнішньому шарі розташований ліпополісахарид.

Функції клітинної стінки:

1. Обумовлює форму клітини.

2. Захищає клітку від механічних пошкоджень ззовні і витримує значне внутрішній тиск.

3. Володіє властивістю напівпроникності, тому через неї вибірково проникають з середовища живильні речовини.

4. Несе на своїй поверхні рецептори для бактеріофагів і різних хімічних речовин.

Метод виявлення клітинної стінки - електронна мікроскопія, плазмоліз.

L-форми бактерій, їх медичне значення

L-форми- це бактерії, повністю або частково позбавлені клітинної стінки (протопласт +/- залишок клітинної стінки), тому мають своєрідну морфологію у вигляді великих і дрібних сферичних клітин. Здатні до розмноження.

Цитоплазматична мембранарозташовується під клітинною стінкою (між ними - Периплазма). За будовою є складним ліпідобелковим комплексом, таким же, як у клітин еукаріот (універсальна мембрана).

Функції цитоплазматичної мембрани:

1. Є основним осмотичним і онкотичним бар'єром.

2. Бере участь у енергетичному метаболізмі і в активному транспорті поживних речовин в клітину, так як є місцем локалізації пермеаз і ферментів окисного фосфорилювання.

3. Бере участь в процесах дихання і ділення.

4. Бере участь у синтезі компонентів клітинної клітини (пептидогликана).

5. Бере участь у виділенні з клітини токсинів і ферментів.

Цитоплазматична мембрана виявляється тільки при електронній мікроскопії.

8.Антигени,їх характеристика. Антигенна будова бактеріальної клітини та її практичне значення. Аутоантигени.

Антиген - це біополімер органічної природи, генетично чужорідний для макроорганізму, який при потраплянні в останній розпізнається його імунною системою і викликає імунні реакції, спрямовані на його усунення.

Антигени мають ряд характерних властивостей:антигенностью, специфічністю і імуногенність.

Антигенность. Під антигенностью розуміють потенційну здатність молекули антигену активувати компоненти імунної системи і специфічно взаємодіяти з факторами імунітету (антитіла, клон ефекторних лімфоцитів). Іншими словами, антиген повинен виступати специфічним подразником по відношенню до імунокомпетентним клітинам. При цьому взаємодія компоненти імунної системи відбувається не з усією молекулою одночасно, а тільки з її невеликою ділянкою, який отримав назву «антигенная детермінанта», або «епітоп».

Чужорідність є обов'язковою умовою для реалізації антигенности. За цим критерієм система набутого імунітету диференціює потенційно небезпечні об'єкти біологічного світу, синтезовані з чужорідної генетичної матриці. Поняття «чужорідність» відносне, так як імунокомпетентні клітини не здатні безпосередньо аналізувати чужорідний генетичний код. Вони сприймають лише опосередковану інформацію, яка, як в дзеркалі, відображена в молекулярній структурі речовини.

Імуногенність- потенційна здатність антигену викликати по відношенню до себе в макроорганизме специфічну захисну реакцію. Ступінь імуногенності залежить від ряду факторів, які можна об'єднати в три групи: 1. Молекулярні особливості антигену; 2. Кліренс антигену в організмі; 3. Реактивність макроорганізму.

До першої групи чинників віднесені природа, хімічний склад, молекулярна маса, структура і деякі інші характеристики.

Імуногенність в значній мірі залежить від природи антигену. Важлива також оптична ізомерія амінокислот, складових молекулу білка. Велике значення має розмір і молекулярна маса антигену. На ступінь імуногенності також впливає просторова структура антигену. Виявилася також суттєвої стерическое стабільність молекули антигену. Ще однією важливою умовою імуногенності є розчинність антигену.

Друга група чинників пов'язана з динамікою надходження антигену в організм і його виведення. Так, добре відома залежність імуногенності антигену від способу його введення. На імунну відповідь впливає кількість що надходить антигену: чим його більше, тим більш виражений імунну відповідь.

Третя група об'єднує чинники, що визначають залежність імуногенності від стану макроорганізму. У зв'язку з цим на перший план виступають спадкові чинники.

Специфікоюназивають здатність антигена індукувати імунну відповідь до строго певного епітопами. Ця властивість обумовлена ​​особливостями формування імунної відповіді - необхідна компліментарність рецепторного апарату імунокомпетентних клітин до конкретної антигенної детермінанті. Тому специфічність антигену багато в чому визначається властивостями складових його епітопів. Однак при цьому слід враховувати умовність кордонів епітопів, їх структурний різноманітність і гетерогенність клонів антігенреактівние лімфоцітовой специфічності. В результаті цього організм на антигенну роздратування завжди відповідає поліклональними імунною відповіддю.

Антігени бактеріальної клітини. У структурі бактеріальної клітини разлі¬чают жгутикові, соматичні, капсульні і деякі інші антигени. Жгутикові, або Н-антигени, локалізуються в локомоторно апараті бактерій - їх джгутиками. Вони являють собою епітопи скорочувального білка флажеліну. При нагріванні флажеліну денатурує, і Н-антиген втрачає свою специфічність. Фенол не діє на цей антиген.

Соматичний, або О-антиген, пов'язаний з клітинною стінкою бактерій. Його основу со¬ставляют ЛПС. О-антиген проявляє термостабільні властивості - він не руйнується при тривалому кип'ятінні. Однак соматичний антиген піддається дії альдегідів (наприклад, формаліну) і спиртів, які порушують його структуру.

Капсульні, або К-антигени, розташовуються на поверхні клітинної стінки. Зустрічаються у бактерій, що утворюють капсулу. Як правило, К-антигени складаються з кислих полісахаридів (уроновие кислоти). У той же час у бацили сибірської виразки цей антиген побудований з поліпептидних ланцюгів. За чутливості до нагрівання розрізняють три типи К-антигену: А, В, і L. Найбільша термостабільність характерна для типу А, він не денатурує навіть при тривалому кип'ятінні. Тип В витримує нетривале нагрівання (близько 1 години) до 60 "С. Тип L швидко руйнується при цій температурі. Тому часткове видалення К-антигену можливо шляхом тривалого кип'ятіння бактеріальної культури.

На поверхні збудника черевного тифу та інших ентеробактерій, які мають високу вірулентністю, можна виявити особливий варіант капсульного антигену. Він отримав назву антигену вірулентності, або Vi-антигену. Виявлення цього антигену і летального фактора.

АУТОАНТИГЕНИ (грец. autos — сам + anti — проти + genos — народження) — молекули речовин, які вивільнені чи знаходяться у складі клітин, opганів і тканин вищих тварин, за певних умов розпізнаються імунною системою як чужорідні й у зв’язку з цим викликають клітинну чи гуморальну імунну відповідь з боку організму. Властивості А. можуть мати так звані позабар’єрні А. імунної системи (сперма, молоко); макромолекули органів, відділених від імунної системи гістогематичним бар’єром; макромолекули, що входять до складу ядер і цитоплазми клітин; макромолекули з наявністю нових чужорідних детермінантних груп внаслідок дії ендогенних (аутоантитіла, імунні комплекси, некроз, запалення) або екзогенних (температура, хімічні, в т.ч. лікарські, речовини, мікроби та їх токсини, віруси тощо) чинників; ембріональні білки із синтезом, що відновлюються при певних станах (напр. при пухлинах). Деякі автори до А. також відносять комплексні антигени, що складаються з екзогенних речовин гаптенної природи і власних білків, а також молекули поверхні клітин хазяїна, на яких адсорбовані віруси, метаболіти мікробів, ліки та інші екзогенні речовини. Можуть індукувати імунну відповідь, що призводить до утворення автоімунних хвороб або автоімунного компонента патогенезу інфекційних і неінфекційних захворювань.