غشای سیتوپلاسمی در زیر میکروسکوپ الکترونی مقاطع فوق نازک یک غشای سه لایه است (2 لایه تیره به ضخامت 2.5 نانومتر توسط یک لایه روشن - میانی از هم جدا می شوند). از نظر ساختار، شبیه پلاسمالمای سلول های حیوانی است و از یک لایه دوگانه فسفولیپیدها با سطح تعبیه شده و پروتئین های یکپارچه تشکیل شده است که گویی از طریق ساختار غشایی نفوذ می کند. با رشد بیش از حد (در مقایسه با رشد دیواره سلولی)، غشای سیتوپلاسمی شکل می‌گیرد - انواژیناسیون به شکل ساختارهای غشایی پیچیده به نام مزوزوم. ساختارهای پیچ خورده کمتر پیچیده، غشاهای داخل سیتوپلاسمی نامیده می شوند.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم شامل پروتئین های محلول، اسیدهای ریبونوکلئیک، آخال ها و دانه های کوچک متعدد - ریبوزوم هایی است که مسئول سنتز (ترجمه) پروتئین ها هستند. ریبوزوم های باکتریایی حدود 20 نانومتر اندازه دارند و بر خلاف ریبوزوم های 80S مشخصه سلول های یوکاریوتی، ضریب رسوب 70S دارند. RNA ریبوزومی (rRNA) عناصر محافظه کار باکتری ها هستند ("ساعت مولکولی" تکامل). 16S rRNA بخشی از زیر واحد کوچک ریبوزوم ها و 23S rRNA بخشی از زیر واحد بزرگ ریبوزوم ها است. مطالعه 16S rRNA اساس سیستماتیک ژن است که امکان ارزیابی میزان همبستگی موجودات را فراهم می کند.
در سیتوپلاسم آخال های مختلفی به شکل گرانول های گلیکوژن، پلی ساکاریدها، اسید بتا هیدروکسی بوتیریک و پلی فسفات ها (ولوتین) وجود دارد. آنها مواد ذخیره ای برای تغذیه و انرژی مورد نیاز باکتری ها هستند. Volyutin میل ترکیبی با رنگهای اساسی دارد و به راحتی با استفاده از روشهای رنگ آمیزی خاص (مثلاً به گفته نایسر) در قالب گرانولهای متاکروماتیک تشخیص داده می شود. آرایش مشخصه گرانول های ولوتین در باسیل دیفتری به شکل قطب های به شدت رنگ آمیزی شده سلول آشکار می شود.

نوکلوئید

نوکلوئید معادل هسته در باکتری است. در ناحیه مرکزی باکتری ها به شکل DNA دو رشته ای قرار دارد که در یک حلقه بسته شده و مانند یک توپ محکم بسته شده است. هسته باکتری ها بر خلاف یوکاریوت ها غشای هسته ای، هسته و پروتئین های اساسی (هیستون ها) ندارد. معمولاً یک سلول باکتری حاوی یک کروموزوم است که توسط یک مولکول DNA بسته شده در یک حلقه نشان داده می شود.
علاوه بر نوکلئویید که توسط یک کروموزوم نشان داده می شود، سلول باکتری حاوی عوامل وراثتی خارج کروموزومی است - پلاسمیدها که حلقه های DNA بسته کووالانسی هستند.

کپسول، میکروکپسول، موکوس

کپسول - یک ساختار مخاطی با ضخامت بیش از 0.2 میکرومتر، به طور محکم با دیواره سلولی باکتری مرتبط است و دارای مرزهای بیرونی به وضوح مشخص است. کپسول از نظر اسمیر - اثر از مواد پاتولوژیک قابل تشخیص است. در کشت خالص باکتری ها، کپسول کمتر تشکیل می شود. با روش‌های رنگ‌آمیزی اسمیر خاص (به عنوان مثال، طبق Burri-Gins)، که کنتراست منفی مواد کپسول ایجاد می‌کند، تشخیص داده می‌شود: جوهر یک پس‌زمینه تیره در اطراف کپسول ایجاد می‌کند. کپسول از پلی ساکاریدها (اگزوپلی ساکاریدها)، گاهی اوقات از پلی پپتیدها، به عنوان مثال، در باسیل سیاه زخم، از پلیمرهای D-گلوتامیک اسید تشکیل شده است. کپسول آبدوست است و از فاگوسیتوز باکتری ها جلوگیری می کند. کپسول آنتی ژنی است: آنتی بادی های ضد کپسول باعث بزرگ شدن آن می شوند (واکنش تورم کپسول).
بسیاری از باکتری ها یک میکروکپسول تشکیل می دهند - یک تشکیل مخاطی با ضخامت کمتر از 0.2 میکرون، که تنها با میکروسکوپ الکترونی شناسایی می شود. از کپسول باید slie - اگزوپلی ساکاریدهای مخاطی را که مرزهای واضحی ندارند متمایز کرد. اسلایم در آب محلول است.
اگزوپلی ساکاریدهای باکتریایی در چسبندگی (چسبیدن به بسترها) نقش دارند، به آنها گلیکوکالیکس نیز می گویند. فراتر از سنتز
اگزوپلی ساکاریدها توسط باکتری ها مکانیسم دیگری برای تشکیل آنها وجود دارد: از طریق عمل آنزیم های باکتری خارج سلولی روی دی ساکاریدها. در نتیجه دکستران ها و لوان ها تشکیل می شوند.

تاژک

تاژک های باکتریایی تحرک سلول باکتری را تعیین می کنند. تاژک ها رشته های نازکی هستند که از غشای سیتوپلاسمی سرچشمه می گیرند و از خود سلول بلندتر هستند. ضخامت تاژک ها 12 تا 20 نانومتر و طول آن 3 تا 15 میکرومتر است. آنها از 3 قسمت تشکیل شده اند: یک نخ مارپیچ، یک قلاب و یک بدنه پایه حاوی میله ای با دیسک های مخصوص (1 جفت دیسک برای گرم مثبت و 2 جفت دیسک برای باکتری های گرم منفی). دیسک های تاژک به غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلولی چسبیده اند. این باعث ایجاد اثر یک موتور الکتریکی با یک میله موتور می شود که تاژک را می چرخاند. تاژک از یک پروتئین - فلاژلین (از تاژک - تاژک) تشکیل شده است. آنتی ژن H است. زیرواحدهای فلاژلین مارپیچ هستند.
تعداد تاژک‌ها در باکتری‌های گونه‌های مختلف از یک (مونوتریچ) در Vibrio cholerae تا ده یا صدها تاژک که در امتداد محیط باکتری (peritrich) در اشریشیا کلی، پروتئوس و غیره گسترش می‌یابند متفاوت است. انتهای سلول آمفیتریک ها دارای یک تاژک یا دسته ای از تاژک ها در انتهای مخالف سلول هستند.

نوشیدن

پیلی (فیمبریا، پرزها) - تشکیلات رشته ای، نازک تر و کوتاه تر (3-10 نانومتر x 0.3-10 میکرون) از تاژک. پیلی از سطح سلول گسترش یافته و از پروتئین پیلین تشکیل شده است که فعالیت آنتی ژنی دارد. پیلی‌هایی وجود دارند که مسئول چسبندگی هستند، یعنی برای اتصال باکتری‌ها به سلول آسیب‌دیده، و همچنین پیلی‌هایی که مسئول تغذیه، متابولیسم آب-نمک و جنسی (F-pili) یا کونژوگاسیون هستند. نوشیدنی فراوان است - چند صد در هر قفس. با این حال، پیلی‌های جنسی معمولاً 1-3 در هر سلول هستند: آنها توسط سلول‌های اهداکننده به اصطلاح "نر" حاوی پلاسمیدهای قابل انتقال (F-, R-, Col-plasmids) تشکیل می‌شوند. یکی از ویژگی های متمایز جنسیت پیلی تعامل با باکتریوفاژهای کروی "نر" ویژه است که به شدت روی پیل جنسی جذب می شوند.

جنجال - جدال سرسختانه

اسپورها شکل عجیبی از باکتری های سفت و خفته هستند، به عنوان مثال. باکتری ها
با نوع گرم مثبت ساختار دیواره سلولی. اسپورها در شرایط نامطلوب برای وجود باکتری ها (خشک شدن، کمبود مواد مغذی و غیره) تشکیل می شوند. یک هاگ (اندوسپور) در داخل سلول باکتری تشکیل می شود. تشکیل هاگ به حفظ گونه کمک می کند و روشی برای تولید مثل نیست. مانند قارچ ها.باکتری های اسپورساز از جنس باسیلوس هاگ هایی دارند که از قطر سلول تجاوز نمی کند.به باکتری هایی که اندازه هاگ آنها از قطر سلول بیشتر است کلستریدیا می گویند، برای مثال باکتری های جنس کلستریدیوم (lat. کلستریدیوم - دوک نخ ریسی) هاگ ها در برابر اسید مقاوم هستند، بنابراین طبق روش Aujeszky یا طبق روش Ziehl-Neelsen به رنگ قرمز و سلول رویشی به رنگ آبی رنگ می شوند.

شکل اختلاف می تواند بیضی، کروی باشد. مکان در سلول ترمینال است، یعنی. در انتهای چوب (در عامل ایجاد کننده کزاز)، ساب ترمینال - نزدیک به انتهای چوب (در پاتوژن های بوتولیسم، گانگرن گازی) و مرکزی (در باسیل سیاه زخم). اسپور به دلیل وجود پوسته چند لایه، دی پی کولینات کلسیم، محتوای کم آب و فرآیندهای متابولیک کند برای مدت طولانی باقی می ماند. در شرایط مساعد، هاگ ها در سه مرحله متوالی جوانه می زنند: فعال سازی، شروع، جوانه زنی.

میکروبیولوژی: یادداشت های سخنرانی تکاچنکو کسنیا ویکتورونا

1. ویژگی های ساختاری یک سلول باکتریایی. اندامک های اصلی و عملکرد آنها

تفاوت بین باکتری ها و سایر سلول ها

1. باکتری ها پروکاریوت هستند، یعنی هسته جداگانه ای ندارند.

2. دیواره سلولی باکتری حاوی پپتیدوگلیکان ویژه - مورئین است.

3. هیچ دستگاه گلژی، شبکه آندوپلاسمی، میتوکندری در سلول باکتری وجود ندارد.

4. نقش میتوکندری توسط مزوزوم ها - انواژیناسیون غشای سیتوپلاسمی انجام می شود.

5. ریبوزوم های زیادی در یک سلول باکتری وجود دارد.

6. باکتری ها ممکن است اندامک های حرکتی خاصی داشته باشند - تاژک.

7. اندازه باکتری ها از 0.3-0.5 تا 5-10 میکرون است.

با توجه به شکل سلول ها، باکتری ها به کوکسی، میله ای و پیچ خورده تقسیم می شوند.

در یک سلول باکتریایی، موارد زیر وجود دارد:

1) اندامک های اصلی:

الف) نوکلوئید؛

ب) سیتوپلاسم؛

ج) ریبوزوم ها؛

د) غشای سیتوپلاسمی؛

ه) دیواره سلولی؛

2) اندامک های اضافی:

ب) کپسول؛

ج) پرزها؛

د) تاژک.

سیتوپلاسم یک سیستم کلوئیدی پیچیده متشکل از آب (75%)، ترکیبات معدنی، پروتئین‌ها، RNA و DNA است که بخشی از اندامک‌های نوکلوئیدی، ریبوزوم‌ها، مزوزوم‌ها و آخال‌ها هستند.

نوکلوئید یک ماده هسته ای است که در سیتوپلاسم سلول پراکنده شده است. غشای هسته ای یا هسته ندارد. حاوی DNA است که توسط یک مارپیچ دو رشته ای نشان داده شده است. معمولاً در یک حلقه بسته می شود و به غشای سیتوپلاسمی متصل می شود. شامل حدود 60 میلیون جفت پایه است. این DNA خالص است و حاوی پروتئین هیستونی نیست. عملکرد محافظتی آنها توسط بازهای نیتروژنی متیله انجام می شود. نوکلوئید اطلاعات ژنتیکی اصلی، یعنی ژنوم سلول را رمزگذاری می کند.

همراه با نوکلوئید، سیتوپلاسم می تواند حاوی مولکول های DNA دایره ای مستقل با وزن مولکولی کمتر - پلاسمیدها باشد. آنها همچنین اطلاعات ارثی را رمزگذاری می کنند، اما برای یک سلول باکتری حیاتی نیست.

ریبوزوم ها ذرات ریبونوکلئوپروتئینی با اندازه 20 نانومتر هستند که از دو زیر واحد 30 S و 50 S تشکیل شده است. ریبوزوم ها مسئول سنتز پروتئین هستند. قبل از شروع سنتز پروتئین، این زیرواحدها در یک - 70 S ترکیب می شوند. بر خلاف سلول های یوکاریوتی، ریبوزوم های باکتری در یک شبکه آندوپلاسمی ترکیب نمی شوند.

مزوزوم ها مشتقات غشای سیتوپلاسمی هستند. مزوزوم ها می توانند به شکل غشاهای متحدالمرکز، وزیکول ها، لوله ها، به شکل یک حلقه باشند. مزوزوم ها با نوکلوئید مرتبط هستند. آنها در تقسیم سلولی و تشکیل هاگ نقش دارند.

آخال ها محصولات متابولیکی میکروارگانیسم ها هستند که در سیتوپلاسم آنها قرار دارند و به عنوان مواد مغذی ذخیره استفاده می شوند. اینها شامل ترکیبات گلیکوژن، نشاسته، گوگرد، پلی فسفات (ولوتین) و غیره است.

این متن یک مقدمه است.از کتاب نویسنده

آناتومی سلول های باکتریایی در فصل قبل، سه نوع اصلی سلول های باکتریایی را معرفی کردیم. برخی از آنها به شکل توپ هستند، برخی دیگر چوبی یا استوانه ای و برخی دیگر مانند مارپیچ هستند.ساختار بیرونی و درونی چیست؟

از کتاب نویسنده

ساختار سلولی ارگانیسم ها ساختار سلولی. دستگاه‌هایی برای مطالعه ساختار سلول 1. صحیح‌ترین پاسخ را انتخاب کنید. یک سلول عبارت است از: الف. کوچکترین ذره موجودات زنده. کوچکترین ذره گیاه زنده B. بخشی از گیاه G. واحد ایجاد شده مصنوعی برای

از کتاب نویسنده

پادشاهی باکتری ها و قارچ ها ساختار و فعالیت های حیاتی. نقش در طبیعت و زندگی انسان 1. یک مسابقه پیدا کنید. جفت های منطقی را با نوشتن حروف مربوط به علامت های دیجیتالی بسازید. I. مغرور II. باسیل III. ویبریو IV. اسپیرلا A.

از کتاب نویسنده

§ 30. ویژگی های ساختار سیستم عصبی دوزیستان سیستم عصبی دوزیستان شباهت های زیادی با ماهی دارد، اما دارای تعدادی ویژگی نیز می باشد. دوزیستان دم دار و بدون دم دست و پا پیدا کردند که منجر به تغییر در سازمان نخاع شد. نخاع

از کتاب نویسنده

§ 42. ویژگی های مورفولوژیکی ساختار پرندگان تنوع زیستی، استفاده از انواع مختلف غذا و توسعه همه مناطق کم و بیش قابل سکونت مانند یک موفقیت بزرگ تکاملی برای پرندگان به نظر می رسد. به طرز متناقضی، این مزایا بودند

از کتاب نویسنده

3. متابولیسم یک سلول باکتریایی

از کتاب نویسنده

ویژگی های مشخصه ساختار سیستم عصبی سگ ها مغز سگ گرد و کوتاه با تعداد کمی پیچش مشخص است؛ در سگ های نژادهای مختلف از نظر شکل و جرم متفاوت است. بدن ماستوئید دی انسفالون شامل دو توبرکل است. اهرام

از کتاب نویسنده

5.3.1 مفهوم تشکیل میتوکندری و کلروپلاست با همزیستی یک سلول باکتریایی و یک یوکاریوت اولیه حدود 2 میلیارد سال پیش، وضعیت بحرانی برای توسعه بیشتر حیات در زمین ایجاد شد. باکتری های فتوسنتزی تکثیر می شوند و تبدیل می شوند

از کتاب نویسنده

5.2. عملکردهای اصلی زیست کره زیست کره حاوی موادی است که از جهات مختلفی با یکدیگر متفاوت هستند: مواد طبیعی، ماده زنده، ماده بیوژنیک، ماده بی‌اثر، ماده بی‌اثر زیستی، ماده آلی، از نظر بیولوژیکی فعال.

به گفته دانشمندان، باکتری ها بیش از 3.5 میلیارد سال عمر دارند. آنها مدتها قبل از ظهور موجودات بسیار سازمان یافته در زمین وجود داشتند. ارگانیسم های باکتریایی با توجه به نوع پروکاریوتی که در منشاء حیات بودند، ساختار اولیه ای را دریافت کردند که با عدم وجود یک هسته و غشای هسته ای مشخص می شود. یکی از عواملی که بر شکل گیری خواص بیولوژیکی آنها تأثیر گذاشته است، پوسته باکتری ها (دیواره سلولی) است.

دیواره باکتری برای انجام چندین عملکرد اساسی طراحی شده است:

• اسکلت یک باکتری باشد.
• به آن شکل خاصی بدهید؛
• ارتباط با محیط خارجی؛
• محافظت در برابر اثرات مضر عوامل محیطی؛
• شرکت در تقسیم یک سلول باکتریایی که هسته و پوشش هسته ای ندارد.
• آنتی ژن ها و انواع مختلف گیرنده ها را روی سطح خود نگه می دارد (معمولی برای باکتری های گرم منفی).

انواع خاصی از باکتری ها دارای کپسول بیرونی هستند که بادوام است و برای مدت طولانی یکپارچگی میکروارگانیسم را حفظ می کند. در این مورد، پوسته در باکتری ها شکل واسط بین سیتوپلاسم و کپسول است. برخی از باکتری ها (به عنوان مثال، لوکونوستوک) دارای ویژگی خاصی هستند که چندین سلول را در یک کپسول محصور می کنند. به این zoogel می گویند.

ترکیب شیمیایی کپسول با وجود پلی ساکاریدها و مقدار زیادی آب مشخص می شود. کپسول همچنین ممکن است به باکتری اجازه دهد تا خود را به یک جسم خاص بچسباند.

اینکه یک ماده چقدر راحت از پوسته نفوذ می کند به میزان جذب آن توسط باکتری بستگی دارد. مولکول‌های با بخش‌های زنجیره بلند که در برابر تجزیه زیستی مقاوم هستند، احتمال نفوذ بالایی دارند.

پوسته چیست؟

غشای باکتری از لیپوپلی ساکاریدها، پروتئین ها، لیپوپروتئین ها، اسیدهای تیکوئیک تشکیل شده است. جزء اصلی مورئین (پپتیدوگلیکان) است.

ضخامت دیواره سلولی می تواند متفاوت باشد و به 80 نانومتر برسد. سطح پیوسته نیست، دارای منافذ با قطرهای مختلف است که میکروب از طریق آنها مواد مغذی را دریافت کرده و مواد زائد خود را آزاد می کند.

اهمیت دیواره بیرونی با وزن قابل توجه آن مشخص می شود - می تواند از 10 تا 50 درصد جرم خشک کل باکتری متفاوت باشد. سیتوپلاسم می تواند بیرون بزند و باعث تغییر برجستگی خارجی باکتری شود.

از بالا، پوسته را می توان با مژک ها پوشانده یا می توان تاژک ها را روی آن قرار داد که از فلاژلین، یک ماده خاص با طبیعت پروتئین تشکیل شده است. برای اتصال به غشای باکتری، تاژک ها ساختارهای ویژه ای دارند - دیسک های مسطح. به باکتری هایی که یک تاژک دارند، یک تاژک، آنهایی که دو تاژک دارند آمفیتریک، آنهایی که یک دسته دارند لوفوتریک و آنهایی که دسته های زیاد دارند پریتریچ نامیده می شوند. میکروارگانیسم هایی که تاژک ندارند آتریشی نامیده می شوند.

دیواره سلولی دارای قسمت داخلی است که پس از تکمیل رشد سلولی شروع به تشکیل می کند. برخلاف قسمت بیرونی، از مقدار بسیار کمتری آب تشکیل شده و خاصیت ارتجاعی و استحکام بیشتری دارد.

فرآیند سنتز دیواره میکروارگانیسم ها در داخل باکتری آغاز می شود. برای انجام این کار، دارای شبکه ای از کمپلکس های پلی ساکارید است که در یک توالی مشخص (استیل گلوکوزامین و اسید استیل مورامیک) متناوب هستند و با پیوندهای پپتیدی قوی به هم متصل می شوند. مونتاژ دیوار در خارج، روی غشای پلاسما، جایی که پوسته قرار دارد، انجام می شود.

از آنجایی که این باکتری هسته ندارد، پوشش هسته ای نیز ندارد.

پوسته یک ساختار نازک بدون رنگ است که حتی بدون رنگ‌آمیزی خاص سلول‌ها نیز دیده نمی‌شود. برای این کار از پلاسمولیز و میدان دید تاریک استفاده می شود.

لکه گرم

برای مطالعه ساختار دقیق سلول در سال 1884، کریستین گرام روش خاصی را برای رنگ آمیزی آن پیشنهاد کرد که بعدها به نام او نامگذاری شد. رنگ آمیزی گرم همه میکروارگانیسم ها را به گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می کند. هر گونه خواص بیوشیمیایی و بیولوژیکی خاص خود را دارد. رنگ های مختلف نیز به دلیل ساختار دیواره سلولی است:

1. گرم مثبتباکتری ها دارای پوسته عظیمی هستند که شامل پلی ساکاریدها، پروتئین ها و لیپیدها می شود. بادوام است ، منافذ دارای حداقل اندازه هستند ، رنگ مورد استفاده برای رنگ آمیزی عمیقاً نفوذ می کند و عملاً شسته نمی شود. چنین میکروارگانیسم هایی رنگ آبی مایل به بنفش را به دست می آورند.
2. گرم منفیسلول های باکتریایی تفاوت های خاصی دارند: ضخامت دیواره آنها کمتر است، اما پوسته دارای دو لایه است. لایه داخلی از پپتیدوگلیکان تشکیل شده است که دارای ساختار شلتر و منافذ گسترده است. لکه گرم به راحتی با اتانول شسته می شود. سلول تغییر رنگ می دهد. در آینده، این تکنیک اضافه کردن رنگ قرمز متضاد را فراهم می کند که باکتری ها را قرمز یا صورتی رنگ می کند.

نسبت میکروب های گرم مثبت که برای انسان بی ضرر هستند بسیار بیشتر از میکروب های گرم منفی است. تا به امروز، سه گروه از میکروارگانیسم های گرم منفی که باعث بیماری در انسان می شوند طبقه بندی شده اند:

• کوکسی (استرپتوکوک و استافیلوکوک)؛
• اشکال غیر تشکیل دهنده اسپور (کورین باکتری و لیستریا)؛
• اشکال تشکیل دهنده هاگ (باسیل ها، کلستریدیا).

ویژگی های فضای پری پلاسمیک

بین دیواره باکتری و غشای سیتوپلاسمی فضای پری پلاسمیک قرار دارد که از آنزیم ها تشکیل شده است. این جزء یک ساختار اجباری است، 10-12٪ از جرم خشک باکتری را تشکیل می دهد. اگر غشاء به دلایلی از بین برود، سلول می میرد. اطلاعات ژنتیکی مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد و با پوشش هسته ای از آن جدا نمی شود.

صرف نظر از گرم مثبت یا گرم منفی بودن میکروب، سد اسمزی میکروارگانیسم، ناقل مولکول های آلی و معدنی به اعماق سلول است. نقش خاصی از پری پلاسم در رشد میکروارگانیسم نیز ثابت شده است.

من به عنوان دامپزشک کار می کنم. من به رقص تالار، ورزش و یوگا علاقه دارم. من رشد شخصی و توسعه تمرینات معنوی را در اولویت قرار می دهم. موضوعات مورد علاقه: دامپزشکی، زیست شناسی، ساخت و ساز، تعمیر، سفر. تابو: فقه، سیاست، فناوری اطلاعات و بازی های رایانه ای.

ساختار کلی یک سلول باکتریایی در شکل 2 نشان داده شده است. سازماندهی داخلی یک سلول باکتری پیچیده است. هر گروه سیستماتیک از میکروارگانیسم ها ویژگی های ساختاری خاص خود را دارند.

دیواره سلولیسلول باکتری با یک غشای متراکم پوشیده شده است. این لایه سطحی که در خارج از غشای سیتوپلاسمی قرار دارد، دیواره سلولی نامیده می شود (شکل 2، 14). دیوار عملکردهای محافظتی و حمایتی را انجام می دهد و همچنین به سلول شکل دائمی و مشخصه ای می دهد (مثلاً شکل میله یا کوکوس) و اسکلت بیرونی سلول است. این پوسته متراکم باعث ایجاد باکتری های مرتبط با سلول های گیاهی می شود که آنها را از سلول های حیوانی که دارای پوسته نرم هستند متمایز می کند. در داخل سلول باکتری، فشار اسمزی چندین برابر و گاهی دهها برابر بیشتر از محیط خارجی است. بنابراین، اگر سلول توسط ساختار متراکم و سفت و سختی مانند دیواره سلولی محافظت نمی شد، به سرعت پاره می شد.

ضخامت دیواره سلولی 0.01-0.04 میکرومتر است. از 10 تا 50 درصد جرم خشک باکتری ها است. مقدار ماده ای که دیواره سلولی از آن ساخته می شود در طول رشد باکتری تغییر می کند و معمولاً با افزایش سن افزایش می یابد.

مورئین (گلیکوپپتید، موکوپپتید) جزء ساختاری اصلی دیوارها است که اساس ساختار سفت و سخت آنها در تقریباً همه باکتری‌های مورد مطالعه تاکنون است. این یک ترکیب آلی با ساختار پیچیده است که شامل قندهایی است که نیتروژن - قندهای آمینه و 4-5 اسید آمینه را حمل می کنند. علاوه بر این، اسیدهای آمینه دیواره سلولی شکل غیر معمولی دارند (D-stereoisomers) که به ندرت در طبیعت یافت می شود.

,
,

اجزای تشکیل دهنده دیواره سلولی، اجزای آن، ساختار قوی پیچیده ای را تشکیل می دهند (شکل 3، 4 و 5).

با استفاده از روش رنگ آمیزی که اولین بار در سال 1884 توسط کریستین گرام پیشنهاد شد، باکتری ها را می توان به دو گروه تقسیم کرد: گرم مثبتو گرم منفی. ارگانیسم های گرم مثبت می توانند رنگ های آنیلین خاصی مانند کریستال ویولت را به هم متصل کرده و پس از درمان با ید و سپس الکل (یا استون) کمپلکس ید-رنگ را حفظ کنند. همان باکتری هایی که در آنها این مجموعه تحت تأثیر الکل اتیلیک از بین می رود (سلول ها تغییر رنگ می دهند) گرم منفی هستند.

ترکیب شیمیایی دیواره سلولی باکتری های گرم مثبت و گرم منفی متفاوت است.

در باکتری های گرم مثبت، دیواره های سلولی علاوه بر موکوپپتیدها، پلی ساکاریدها (قندهای پیچیده و با مولکولی بالا)، اسیدهای تیکوئیک (پیچیده از نظر ترکیب و ساختار، ترکیبات متشکل از قندها، الکل ها، اسیدهای آمینه و اسید فسفریک) هستند. پلی ساکاریدها و اسیدهای تیکوئیک با چارچوب دیواره ها - مورئین همراه هستند. ما هنوز نمی دانیم که این بخش های تشکیل دهنده دیواره سلولی باکتری های گرم مثبت چه ساختاری را تشکیل می دهند. با کمک عکس های الکترونیکی، بخش های نازکی (لایه بندی) در دیواره باکتری های گرم مثبت یافت نشد. احتمالاً همه این مواد ارتباط بسیار نزدیکی با یکدیگر دارند.

دیواره باکتری های گرم منفی از نظر ترکیب شیمیایی پیچیده تر است، آنها حاوی مقدار قابل توجهی لیپید (چربی) مرتبط با پروتئین ها و قندها در مجتمع های پیچیده - لیپوپروتئین ها و لیپوپلی ساکاریدها هستند. به طور کلی، مورئین کمتری در دیواره سلولی باکتری های گرم منفی نسبت به باکتری های گرم مثبت وجود دارد. ساختار دیواره باکتری های گرم منفی نیز پیچیده تر است. با استفاده از یک میکروسکوپ الکترونی، مشخص شد که دیواره های این باکتری ها چند لایه هستند (شکل 6).

لایه داخلی مورئین است. در بالای آن لایه وسیع تری از مولکول های پروتئینی قرار دارد که به صورت آزاد بسته بندی شده اند. این لایه به نوبه خود توسط یک لایه لیپوپلی ساکارید پوشیده شده است. لایه بالایی از لیپوپروتئین ها تشکیل شده است.

دیواره سلولی نفوذپذیر است: از طریق آن مواد مغذی آزادانه وارد سلول می شوند و محصولات متابولیک در محیط آزاد می شوند. مولکول های بزرگ با وزن مولکولی بالا از پوسته عبور نمی کنند.

کپسول.دیواره سلولی بسیاری از باکتری ها از بالا توسط لایه ای از مواد مخاطی - یک کپسول احاطه شده است (شکل 7). ضخامت کپسول می تواند چندین برابر بیشتر از قطر خود سلول باشد، و گاهی اوقات آنقدر نازک است که فقط از طریق یک میکروسکوپ الکترونی - یک میکروکپسول - قابل مشاهده است.

کپسول جزء اجباری سلول نیست، بسته به شرایطی که باکتری وارد آن می شود تشکیل می شود. به عنوان پوشش محافظ سلول عمل می کند و در تبادل آب شرکت می کند و سلول را از خشک شدن محافظت می کند.

با ترکیب شیمیایی، کپسول ها اغلب پلی ساکارید هستند. گاهی اوقات آنها از گلیکوپروتئین ها (کمپلکس های پیچیده قندها و پروتئین ها) و پلی پپتیدها (جنس باسیلوس) و در موارد نادر - از فیبر (جنس استوباکتر) تشکیل می شوند.

مواد مخاطی ترشح شده در بستر توسط برخی از باکتری ها، به عنوان مثال، قوام مخاطی چسبناک شیر و آبجو فاسد را تعیین می کند.

سیتوپلاسم.تمام محتویات یک سلول، به استثنای هسته و دیواره سلولی، سیتوپلاسم نامیده می شود. فاز مایع و بدون ساختار سیتوپلاسم (ماتریکس) حاوی ریبوزوم ها، سیستم های غشایی، میتوکندری ها، پلاستیدها و سایر ساختارها و همچنین مواد مغذی ذخیره است. سیتوپلاسم ساختار بسیار پیچیده و ظریفی دارد (لایه ای، دانه ای). با کمک یک میکروسکوپ الکترونی، جزئیات جالب بسیاری از ساختار سلول آشکار شده است.

,

لایه خارجی لیپوپروتئین پروتوپلاست باکتری که دارای خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی است، غشای سیتوپلاسمی نامیده می شود (شکل 2، 15).

در داخل سیتوپلاسم همه ساختارها و اندامک های حیاتی وجود دارد.

غشای سیتوپلاسمی نقش بسیار مهمی ایفا می کند - جریان مواد به داخل سلول و انتشار محصولات متابولیک به خارج را تنظیم می کند.

از طریق غشاء، مواد مغذی می توانند در نتیجه یک فرآیند بیوشیمیایی فعال شامل آنزیم ها وارد سلول شوند. علاوه بر این، غشاء سنتز برخی از اجزای سلول، عمدتاً اجزای دیواره سلولی و کپسول است. در نهایت، مهم ترین آنزیم ها (کاتالیزورهای بیولوژیکی) در غشای سیتوپلاسمی قرار دارند. چینش منظم آنزیم ها بر روی غشاها باعث می شود تا فعالیت آنها تنظیم شود و از تخریب برخی از آنزیم ها توسط برخی دیگر جلوگیری شود. ریبوزوم ها به غشاء متصل می شوند - ذرات ساختاری که پروتئین روی آنها سنتز می شود. غشا از لیپوپروتئین ها تشکیل شده است. به اندازه کافی قوی است و می تواند وجود موقت یک سلول بدون پوسته را فراهم کند. غشای سیتوپلاسمی تا 20 درصد جرم خشک سلول را تشکیل می دهد.

در عکس‌های الکترونی از بخش‌های نازک باکتری‌ها، غشای سیتوپلاسمی به‌صورت رشته‌ای پیوسته به ضخامت حدود ۷۵ Å، متشکل از یک لایه روشن (لیپیدها) محصور در بین دو لایه تیره‌تر (پروتئین) ظاهر می‌شود. هر لایه دارای عرض 20-30A است. چنین غشایی ابتدایی نامیده می شود (جدول 30، شکل 8).

,

بین غشای پلاسمایی و دیواره سلولی ارتباطی به شکل دسموز - پل وجود دارد. غشای سیتوپلاسمی اغلب باعث ایجاد انواژیناسیون - هجوم به داخل سلول می شود. این هجوم ها ساختارهای غشایی خاصی را در سیتوپلاسم تشکیل می دهند که به آن ها می گویند مزوزوم هابرخی از انواع مزوزوم ها اجسامی هستند که توسط غشای خود از سیتوپلاسم جدا شده اند. وزیکول ها و لوله های متعددی در داخل چنین کیسه های غشایی بسته بندی شده اند (شکل 2). این ساختارها عملکردهای مختلفی را در باکتری ها انجام می دهند. برخی از این ساختارها مشابه میتوکندری هستند. برخی دیگر وظایف شبکه آندوپلاسمی یا دستگاه گلژی را انجام می دهند. با هجوم غشای سیتوپلاسمی، دستگاه فتوسنتز باکتری ها نیز تشکیل می شود. پس از هجوم سیتوپلاسم، غشاء به رشد خود ادامه می دهد و پشته هایی را تشکیل می دهد (جدول 30) که به قیاس با گرانول های کلروپلاست گیاهی، پشته های تیلاکوئید نامیده می شوند. این غشاها که اغلب سیتوپلاسم یک سلول باکتری را پر می کنند، حاوی رنگدانه ها (باکتری کلروفیل، کاروتنوئیدها) و آنزیم ها (سیتوکروم ها) هستند که فرآیند فتوسنتز را انجام می دهند.

,

سیتوپلاسم باکتری ها حاوی ریبوزوم ها - ذرات سنتز کننده پروتئین با قطر 200A است. بیش از هزار نفر از آنها در یک قفس هستند. ریبوزوم ها از RNA و پروتئین ساخته شده اند. در باکتری ها، بسیاری از ریبوزوم ها آزادانه در سیتوپلاسم قرار دارند، برخی از آنها می توانند با غشاها مرتبط باشند.

ریبوزوم هامراکز سنتز پروتئین در سلول هستند. در همان زمان، آنها اغلب با یکدیگر ترکیب می شوند و تجمعاتی به نام پلی ریبوزوم یا پلی زوم تشکیل می دهند.

سیتوپلاسم سلول های باکتریایی اغلب حاوی گرانول هایی با اشکال و اندازه های مختلف است. با این حال، وجود آنها را نمی توان به عنوان نوعی ویژگی دائمی میکروارگانیسم در نظر گرفت، معمولاً تا حد زیادی با شرایط فیزیکی و شیمیایی محیط مرتبط است. بسیاری از اجزاء سیتوپلاسمی از ترکیباتی تشکیل شده اند که به عنوان منبع انرژی و کربن عمل می کنند. این مواد ذخیره زمانی تشکیل می شوند که بدن به مقدار کافی مواد مغذی تامین شود و برعکس، زمانی که بدن وارد شرایطی می شود که از نظر تغذیه ای مساعدتر است، استفاده می شود.

در بسیاری از باکتری ها، گرانول ها از نشاسته یا پلی ساکاریدهای دیگر - گلیکوژن و گرانولوزا تشکیل شده اند. برخی از باکتری ها، زمانی که در محیط غنی از قند رشد می کنند، قطرات چربی در داخل سلول دارند. نوع گسترده دیگری از آخال های دانه ای ولوتین (گرانول های متاکروماتین) است. این گرانول ها از پلی متافسفات (ماده ذخیره از جمله بقایای اسید فسفریک) تشکیل شده اند. پلی متافسفات به عنوان منبع گروه های فسفات و انرژی برای بدن عمل می کند. باکتری ها بیشتر در شرایط تغذیه ای غیرعادی، مانند محیطی که گوگرد ندارد، ولوتین را جمع می کنند. قطرات گوگرد در سیتوپلاسم برخی از باکتری های گوگرد یافت می شود.

علاوه بر اجزای ساختاری مختلف، سیتوپلاسم از یک بخش مایع - یک بخش محلول تشکیل شده است. حاوی پروتئین ها، آنزیم های مختلف، t-RNA، برخی رنگدانه ها و ترکیبات با وزن مولکولی کم - قندها، اسیدهای آمینه است.

در نتیجه وجود ترکیبات با وزن مولکولی کم در سیتوپلاسم، اختلاف در فشار اسمزی محتویات سلولی و محیط خارجی ایجاد می شود و این فشار ممکن است برای میکروارگانیسم های مختلف متفاوت باشد. بیشترین فشار اسمزی در باکتری های گرم مثبت مشاهده شد - 30 اتمسفر، در باکتری های گرم منفی بسیار کمتر است - 4-8 اتمسفر.

دستگاه هسته ایدر قسمت مرکزی سلول، ماده هسته ای موضعی است - اسید دئوکسی ریبونوکلئیک a (DNA).

,

باکتری ها مانند موجودات بالاتر (یوکاریوت ها) هسته ای ندارند، اما مشابه آن وجود دارد - "معادل هسته ای" - نوکلوئید(نگاه کنید به شکل 2، 8)، که از نظر تکاملی شکل ابتدایی تر سازماندهی مواد هسته ای است. میکروارگانیسم هایی که هسته واقعی ندارند، اما مشابه آن را دارند، متعلق به پروکاریوت ها هستند. همه باکتری ها پروکاریوت هستند. در سلول های اکثر باکتری ها، بیشتر DNA در یک یا چند مکان متمرکز است. در سلول های یوکاریوتی، DNA در یک ساختار خاص - هسته قرار دارد. هسته توسط یک پوسته احاطه شده است غشاء.

در باکتری ها، DNA نسبت به هسته های واقعی فشرده تر است. یک نوکلوئید یک غشاء، یک هسته یا مجموعه ای از کروموزوم ها ندارد. DNA باکتری با پروتئین های اصلی - هیستون ها - مرتبط نیست و به شکل دسته ای از فیبریل ها در نوکلوئید قرار دارد.

تاژک.برخی از باکتری ها دارای ساختارهای آدنکس روی سطح خود هستند. گسترده ترین آنها تاژک ها هستند - اندام های حرکت باکتری ها.

تاژک توسط دو جفت دیسک در زیر غشای سیتوپلاسمی لنگر انداخته است. باکتری ها می توانند یک، دو یا چند تاژک داشته باشند. محل آنها متفاوت است: در یک انتهای سلول، در دو، در سراسر سطح، و غیره (شکل 9). قطر تاژک های باکتریایی 0.01-0.03 میکرون است، طول آنها می تواند چندین برابر بیشتر از طول سلول باشد. تاژک های باکتریایی از یک پروتئین - فلاژلین - تشکیل شده و رشته های مارپیچ پیچ خورده ای هستند.

بر روی سطح برخی از سلول های باکتریایی پرزهای نازکی وجود دارد - فیمبریا.

عمر گیاه: در 6 جلد. - م.: روشنگری. تحت سردبیری A. L. Takhtadzhyan، سردبیر corr. آکادمی علوم اتحاد جماهیر شوروی، پروفسور. A.A. فدوروف. 1974 .

- (به یونانی bakterion bacillus) گروه (نوع) بزرگی از موجودات میکروسکوپی و عمدتاً تک سلولی با دیواره سلولی حاوی مقدار زیادی اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) که دارای هسته اولیه و عاری از ...

- (از Bacteria و یونانی phagos - خوار؛ به معنای واقعی کلمه خواران باکتری) فاژها، ویروس های باکتریایی که باعث تخریب (لیز) باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها می شوند. ب. در سلول ها تکثیر می شود، آنها را لیز می کند و به طور معمول به سایرین منتقل می کند، ... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

I Medicine Medicine سیستمی از دانش و عملکرد علمی است که با هدف تقویت و حفظ سلامتی، افزایش طول عمر افراد و پیشگیری و درمان بیماری های انسانی انجام می شود. برای انجام این وظایف، M. ساختار و ...... دایره المعارف پزشکی دایره المعارف بزرگ پزشکی

بخش ژنتیک (نگاه کنید به ژنتیک) و زیست شناسی مولکولی (نگاه کنید به. زیست شناسی مولکولی) که با هدف درک مبانی مادی وراثت (نگاه کنید به. وراثت) و تنوع (ببینید. تغییرپذیری) موجودات زنده از طریق تحقیقات ... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

اصطلاح باکتریوفاژ اصطلاح انگلیسی باکتریوفاژ مترادف فاژها، ویروس های باکتریایی اختصارات اصطلاحات مرتبط نانو اشیاء بیولوژیکی، DNA، کپسید، نانوفارماکولوژی، ناقل های مبتنی بر نانومواد تعریف (از باکتری و یونانی ??????…… فرهنگ لغت دایره المعارف نانوتکنولوژی

علاوه بر 5 پادشاهی حیات وحش، دو پادشاهی دیگر نیز وجود دارد: پروکاریوت ها و یوکاریوت ها. بنابراین، اگر موقعیت سیستماتیک باکتری ها را در نظر بگیریم، به صورت زیر خواهد بود:

چرا این موجودات به عنوان یک تاکسون جداگانه مشخص شده اند؟ نکته این است که یک سلول باکتری با وجود ویژگی های خاصی مشخص می شود که اثری بر فعالیت حیاتی و تعامل آن با سایر موجودات و انسان ها بر جای می گذارد.

کشف باکتری

ریبوزوم ها کوچکترین ساختارهایی هستند که به تعداد زیاد در سیتوپلاسم پراکنده شده اند. ماهیت آنها توسط مولکول های RNA نشان داده می شود. این گرانول ها موادی هستند که به وسیله آنها می توان درجه ارتباط و موقعیت سیستماتیک نوع خاصی از باکتری را تعیین کرد. عملکرد آنها جمع آوری مولکول های پروتئین است.

کپسول

یک سلول باکتریایی با حضور غشاهای مخاطی محافظ مشخص می شود که ترکیب آن توسط پلی ساکاریدها یا پلی پپتیدها تعیین می شود. چنین ساختارهایی کپسول نامیده می شوند. میکرو و ماکرو کپسول وجود دارد. این ساختار در همه گونه ها شکل نمی گیرد، اما در اکثریت قریب به اتفاق، یعنی اجباری نیست.

کپسول از سلول باکتری محافظت می کند؟ از فاگوسیتوز توسط آنتی بادی های میزبان در صورتی که باکتری بیماریزا باشد. یا از خشک شدن و قرار گرفتن در معرض مواد مضر، اگر در مورد انواع دیگر صحبت کنیم.

اسلایم و اجزاء

همچنین ساختارهای اختیاری باکتری ها. موکوس یا گلیکوکالیکس از نظر شیمیایی بر پایه یک پلی ساکارید موکوئیدی است. این می تواند هم در داخل سلول و هم در آنزیم های خارجی تشکیل شود. به خوبی در آب حل می شود. هدف: اتصال باکتری به بستر - چسبندگی.

آخال ها میکروگرانول هایی در سیتوپلاسم با طبیعت شیمیایی مختلف هستند. اینها می توانند پروتئین ها، اسیدهای آمینه، اسیدهای نوکلئیک یا پلی ساکاریدها باشند.

اندامک های حرکتی

ویژگی های یک سلول باکتری نیز در حرکت آن آشکار می شود. برای این، تاژک ها وجود دارند که می توانند به تعداد متفاوت (از یک تا چند صد در هر سلول) باشند. اساس هر تاژک پروتئین فلاژلین است. به دلیل انقباضات الاستیک و حرکات موزون از یک طرف به سمت دیگر، باکتری می تواند در فضا حرکت کند. تاژک به غشای سیتوپلاسمی چسبیده است. مکان نیز می تواند بین گونه ها متفاوت باشد.

نوشیدن

حتی نازک‌تر از تاژک‌ها، ساختارهایی که در موارد زیر نقش دارند:

• اتصال به بستر؛
• تغذیه آب نمک؛
• تولید مثل جنسی

آنها از پروتئین پیلین تشکیل شده اند، تعداد آنها می تواند به چند صد در هر سلول برسد.

شباهت به سلول های گیاهی

باکتریایی و یک شباهت غیرقابل انکار دارند - وجود دیواره سلولی. اما اگر در گیاهان غیرقابل انکار باشد، در باکتری ها در همه گونه ها وجود ندارد، یعنی به ساختارهای اختیاری اشاره دارد.

ترکیب شیمیایی دیواره سلولی باکتری:

• پپتیدوگلیکان مورئین؛
• پلی ساکاریدها؛
• لیپیدها؛
• پروتئین ها

معمولا این ساختار دارای یک لایه دوگانه است: بیرونی و داخلی. عملکردها مانند گیاهان عمل می کنند. شکل دائمی بدن را پشتیبانی و تعریف می کند و محافظت مکانیکی را ارائه می دهد.

تشکیل هاگ

ساختار یک سلول باکتریایی چیست، ما با جزئیات کافی بررسی کردیم. تنها ذکر این نکته باقی می ماند که چگونه باکتری ها می توانند در شرایط نامطلوب بدون از دست دادن زنده ماندن برای مدت طولانی زنده بمانند.

آنها این کار را با تشکیل ساختاری به نام هاگ انجام می دهند. این ربطی به تولید مثل ندارد و فقط باکتری ها را از شرایط نامطلوب محافظت می کند. شکل اختلافات می تواند متفاوت باشد. هنگامی که شرایط محیطی طبیعی احیا می شود، هاگ شروع شده و به یک باکتری فعال جوانه می زند.