Опишите основные морфологические и физиологические особенности основных групп актиномицетов.

Актиномицеты, или лучистые грибы, под таким названием объединена об­ширная группа одноклеточных грамположительных мик­роорганизмов, имеющих тенденцию к ветвлению. Среди актиномицетов имеются сапрофиты, принимающие активное участие в почвообразовательных процессах, об­разуя вещество, придающее ей характерный за­пах; продуценты биологически активных веществ—анти­биотиков; возбудители инфекционных болезней.

Актиномицеты представляют собой одну разветвлен­ную клетку, гифы которой формируют мицелий (грибни­цу). Он может быть субстратный и воздушный. На концах мицелия путем его фрагментации образуются споры (ко­нидии), с помощью которых происходит размножение.

Актиномицеты совмещают в себе признаки грибов и бактерий. С низшими грибами актиномицеты сближает наличие одноклеточного мицелия, размноже­ние при помощи спор и оидий (фрагменты мицелия), об­разование на плотных средах колоний с субстратным и воздушным мицелием. С бактериями—тол­щина гиф мицелия (их рассматривают под иммерсионной системой микроскопа), окрашивание анилиновыми кра­сителями и положительно по Граму, наличие кислотоус­тойчивых форм. способность расти на мясопептонном агаре при 35—37°С прокариотический тип клетки.

На агаризованных средах актиномицеты образуют округлые с плотным центром колонии, которые прочно соединяются с субстратом. Они бывают окрашены в красный, розовый, зеленый, бурый и другие цвета, Наря­ду с сапрофитами имеются и патогенные формы, ведущие паразитический образ жизни. Они вызывают тяжелые хронические болезни (актиномикоз и др.) у животных и человека.

16. Какие компоненты бактериальной клетки относится клеточной оболочке, какие образуют протопласт.

Клетка прокариот обладает рядом принципиальных особенно­стей, касающихся как ее ультраструктурной, так и химической организации Структуры, расположенные снаружи от ЦПМ (клеточная стенка, капсула, слизистый чехол, жгутики, ворсин­ки), называют обычно поверхностными структурами. Термином «клеточная оболочка» часто обозначают все слои, располагающиеся с внешней стороны от ЦПМ (клеточная стен­ка, капсула, слизистый чехол). ЦПМ вместе с цитоплазмой назы­вается протопластом. Клеточная стенка

Клеточная стенка — важный и обязательный структурный эле­мент подавляющего большинства прокариотных клеток, распола­гающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внеш­ней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто меха­нически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды.

В состав клеточной стенки эубактерий входят семь различных групп химических веществ, при этом пептидогликан присутству­ет только в клеточной стенке. У грамположительных эубактерий он составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 40 до 90 %), у грамотрицательных — содержание пептидогликана зна­чительно меньше (1—10 %). Клеточная стенка цианобактерий, сход­ная с таковой грамотрицательных эубактерий, содержит от 20 до 50% этого гетерополимера.

17. Назовите основные отличительные особенности структуры бактериальной клеточной стенки.

Клеточная стенка — важный и обязательный структурный эле­мент подавляющего большинства прокариотных клеток, распола­гающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внеш­ней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Ф-ции Кл.стенки: защита от мех. и осмотич. сил внешней среды, регуляция роста и развития, распределение генетической информации.

Главный компонент клет стенки – пептидогликан или муреин. Это структурный компонент, который найден у микроорг. – бактерии.

Пептидогликан – это гетерополимер, к-рый состоит из чередующихся остатков N-ацетилглюкозаминаи и N-ацетилмурамовой к-ты, соед м-ду собой гликовидной связью.

По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты, относящиеся к эубактериям, делятся на две большие группы. Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных эубактерий резко различаются как по химическому составу, так и по ультраструктурс.

В состав клеточной стенки эубактерий входят семь различных групп химических веществ, при этом пептидогликан присутству­ет только в клеточной стенке. У грамположительных эубактерий он составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 40 до 90 %), у грамотри цательных — содержание пептидогликана зна­чительно меньше (1—10%). Клеточная стенка цианобактсрий, сход­ная с таковой грамотрицательных эубактерий, содержит от 20 до 50 % этого гетерополимера.

18. В чем заключается отличие м-ду бактериальной клеточной стенкой Грам+ и Грам- типов.

Клеточные стенки грамположительных и грамотрицательных эубактерий резко различаются как по химическому составу, так и по ультраструктурс.У грамположительных эубактерий он составляет основную массу вещества клеточной стенки (от 40 до 90 %), у грамотри цательных — содержание пептидогликана зна­чительно меньше (1—10%). клеточная стенка грамположительных эубактерии выглядит как гомогенный электронно-плот­ный слой, толщина которого колеблется для разных видов от 20 до 80 им. У грамотрицательных эубактерии обнаружена многослой­ная клеточная стенка. Внутренний электронно-плотный слой тол­щиной порядка 2—3 нм состоит из пептидогликана. Снаружи к нему прилегает, как правило, волнистый слой, имею­щий характерное строение: две электронно-плотные полосы, раз­деленные электронно-прозрачным промежутком. Такой вид харак­терен для элементарных мембран. Поэтому трехконтурный внеш­ний компонент клеточной стенки грамотрицательных эубактерии получил название наружной мембраны. Рис. 5. Клеточная стенка грам положительных (А) и грамотрннательных (5) эубактерии:

1 — цито плаз магическая мембрана; 2 — пептидогликан; 3 — периплазматичс-ское пространство; 4 — наружная мембрана; 5 — цитоплазма, в центре которой расположена ДНК

Клеточная стенка грамположительных эубактерий плотно при­легает к ЦПМ в отличие от клеточной стенки грамотрицательных видов, компоненты которой (пептидогликановый слой и наруж­ная мембрана) разделены электронно-прозрачным промежутком и четко отделены аналогичным образом от ЦПМ. ПространствоТаким образом, основными компонентами клеточной стенки грамположительных эубактерий являются три типа макромолекул:пептидогликаны, тейхоевые кислоты и полисахариды, Клеточная стенка грамот-рицательных эубактерий. В ее состав входит гораздо большее число макромолекул разного химического типа Пентидогликан образует толь­ко внутренний слой клеточной стенки, неплотно прилегая к ЦПМ. У большинства видов он образует одно- или двухслой­ную структуру, характеризу­ющуюся весьма редкими по­перечными связями между гетерополимерными цепями.Химическая структура пептидоглнкана грамотрицатель­ных эубактерий в основном сходна со структурой типич­ного пептидогликана грампо­ложительных эубактерий. Снаружи от пептидогликана располагается до­полнительный слой клеточной стенки — наружная мембрана. Её компонентом явл-ся липополисахарид сложного молекулярного строения.

Капсулы и слизи.

Снаружи клеточная стенка прокариот часто бывает окружена слизистым веществом. Такие образования в зависимости от струк­турных особенностей получили название капсул, слизистых слоев или чехлов. Все они являются результатом биосинтеза прокариотами органических полимеров и отложения их вокруг клеток.

Под капсулой понимают слизистое образование, обвола­кивающее клетку, сохраняющее связь с клеточной стенкой и име­ющее аморфное строение. Если толщина обра­зования меньше 0,2 мкм и, следовательно, оно может быть обна­ружено только с помощью электронного микроскопа, говорят о микрокапсуле. Если больше 0,2 мкм, говорят о макрокапсулс. По­следнюю можно видеть в обычный световой микроскоп. Для этого препарат просматривают в капле туши. которая не в состоянии проникнуть в капсулу. На темном фоне выделяются клетки, окру­женные светлыми зонами. Если же слизистое вещество имеет амор­фный, бесструктурный вид и легко отделяется от поверхности прокариотной клетки, говорят о слизистых слоях, окружа­ющих клетку.

Химический состав кап­сул, образуемых бактериями, родо- или видоспепифичен. Основ­ные химические компоненты большинства капсул прокариот — полисахарилы гомо- или гетерополимерной природы. Исключе­ние составляет капсула некоторых видов, построенная из полипсптида, являющегося полимером Д-глутаминовой кислоты. Для ряда бактерий показана способность синтезировать и выде­лять в окружающую среду волокна целлюлозы. Капсулы и слизи защищают клетку от механи­ческих повреждений, высыхания, создают дополнительный ос­мотический барьер, служат препятствием для проникновения фагов. Иногда слизистые образования могут служить источником запас­ных питательных веществ. Способность определенных бактерий синтезировать эти своеобразные внеклеточные полиме­ры находит практическое применение: их используют в качестве заменителя плазмы крови, а также для получения синтетических пленок.