1. введение в микробиологию > 1 Предмет и задачи микробиологии. Основные свойства микроорганизмов

Вид материала

Документы

Содержание 3.2 Спорообразование бактерий 1. Подготовительная стадия. 2. Образование проспоры. 3. Формирование оболочек споры. 4. Выход споры из клетки. 3.3 Движение бактерий 3.4 Размножение бактерий

Подобный материал:

• В. Н. Зуев 14 декабря 2011 г. Методические указания, 356.48kb.
• Программа для вступительных экзаменов в магистратуру по специальности 6М070100 «Биотехнология», 280.15kb.
• Тематический план лекционного курса IV семестр 18 часов, 79.03kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «Микробиология, санитария и гигиена продовольственных, 27.58kb.
• Лекция 1 Введение. Основные принципы классификации микроорганизмов. Различия архебактерий,, 46.21kb.
• Программа вступительных испытаний в магистратуру по направлению 020400 Биология Махачкала, 343.96kb.
• Экзаменационные вопросы по медицинской микробиологии и иммунологии для стоматологического, 126.31kb.
• Тематический план лекций по частной микробиологии и вирусологии для студентов III курса, 292.03kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «Экология микроорганизмов», 44.71kb.
• Программа минимум кандидатского экзамена по специальности 16. 00. 03 ветеринарная микро­биология,, 352.42kb.

^

3.2 Спорообразование бактерий

Некоторые виды палочковидных бактерий (род Bacillus и род Clostridium) способны образовывать споры. Спорообразование индуцируется неблагоприятными условиями среды (изменением температуры, недостатком питательных веществ, накоплением токсичных продуктов обмена, изменением рН, понижением содержания влаги и т.д.). Таким образом, спорообразование не является обязательной стадией развития спорообразующих бактерий.

В клетке всегда образуется только одна спора.

Основными стадиями спорообразования являются:

^ 1. Подготовительная стадия. Процессу предшествует перестройка генетического аппарата клетки: ядерная ДНК вытягивается в виде нити и концентрируется у одного из полюсов клетки либо в центре в зависимости от вида бактерий. Эта часть клетки называется спорогенной зоной.

^ 2. Образование проспоры. В спорогенной зоне происходит обезвоживание и уплотнение цитоплазмы и обособление этой зоны с помощью перегородки, образующейся из цитоплазматической мембраны.

Проспора – структура, располагающаяся внутри клетки и отделенная от нее двумя мембранами.

^ 3. Формирование оболочек споры. Между мембранами формируется кортикальный слой (кортекс), сходный по составу с клеточной стенкой вегетативной клетки. Помимо пептидогликана – муреина, в кортексе содержится кальциевая соль дипиколиновой кислоты, которая синтезируется клеткой в процессе спорообразования. Затем сверху мембраны синтезируется оболочка споры, состоящая из нескольких слоев. Число и строение слоев различны у разных видов бактерий. Оболочка малопроницаема для воды и растворенных веществ и обеспечивает большую устойчивость спор к внешним воздействиям

^ 4. Выход споры из клетки. После созревания споры разрушается оболочка, и спора выходит наружу.

Процесс спорообразования длится несколько часов.

Таким образом, спора – это обезвоженная клетка, покрытая многослойной оболочкой, в состав которой входит кальциевая соль дипиколиновой кислоты. Основной особенностью бактериальных спор является их высокая термоустойчивость.

Попадая в благоприятные условия, спора прорастает. Процесс превращения споры в растущую (вегетативную) клетку начинается с поглощения воды и набухания. При этом происходят глубокие физиологические изменения: усиливается дыхание и активизируются ферменты. В этот же период спора теряет свою термоустойчивость. Затем внешняя оболочка ее разрывается, и из образовавшейся структуры формируется вегетативная клетка.
^

3.3 Движение бактерий

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Большинство подвижных бактерий активно передвигается только в жидкой среде.

Движение бактерий осуществляется:

 С помощью жгутиков.

Жгутики имеют палочковидные бактерии и некоторые извитые формы. Наличие жгутиков, их расположение являются постоянными для данного вида признаками и имеют диагностическое значение. Некоторые виды бактерий имеют один жгутик (монотрихи), у других жгутики располагаются пучками на одном или обоих концах клетки (политрихи), у третьих покрывают всю поверхность клетки (перитрихи).

Длина жгутиков может во много раз превышать длину клетки бактерий, достигая 10–30 мкм и более. Поперечный размер жгутиков составляет 0,01–0,03 мкм.



а) б) в)


Рис. 3.6  Расположение жгутиков: а  монотрихиальное расположение;

б  политрихиальное расположение; в  перитрихиальное расположение


Скорость передвижения бактерий велика. За одну секунду клетка может пройти расстояние, в 20–50 раз превышающее длину ее тела. Происходит движение при вращении жгутиков вокруг своей оси или за счет сокращения жгутиков.

• Путем скольжения.

Характерно для бактерий, имеющих слизистый чехол. За счет слизи клетка скользит по поверхности и передвигается.

• Путем ползания.

Передвижение осуществляется за счет сокращения всей клетки. Такой тип движения осуществляют спирохеты.

• Реактивное движение.

Некоторые бактерии для передвижения выбрасывают порции слизи, и сами при этом отталкиваются.

^

3.4 Размножение бактерий

Для прокариот характерно деление клетки на 2 части (бинарное деление).

При делении кольцевая ДНК прикрепляется к цитоплазматической мембране, расшнуровывается. При этом образуются 2 цепочки нуклеотидов, которые комплементарно достраиваются, в результате чего образуются две кольцевые двухцепочных молекулы ДНК.

У подавляющего числа грамположительных бактерий деление происходит ровно пополам с помощью поперечной перегородки (сеты), которая образуется за счет выпячивания внутрь клетки цитоплазматической мембраны.

У грамотрицательных бактерий деление происходит путем образования перетяжки (цитоплазматическая мембрана и клеточная стенка прогибаются до слияния с противоположной поверхностью клетки).

Незначительная часть бактерий размножается почкованием (стебельковые бактерии).