Структура бактериальная клетки. Особенности строения Грам+ и Грам- бактерии
Изучение строения клетки бактерии. Метод окраски микроорганизмов для биохимического исследования и микробиологической диагностики инфекционных заболеваний. Характеристика клеточной стенки грамположительных бактерий кокк, и инфекции вызываемые ими.
Рубрика | Медицина |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 01.02.2013 |
Размер файла | 26,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию
ГОУ ВПО «Ижевская государственная медицинская академия»
Факультет высшего сестринского образования
Контрольная работа
Структура бактериальной клетки. Особенности строения Грам+ и Грам- бактерии
Выполнила:
студентка 2 курса ВСО 202 группы
Иванова И.И.
Ижевск,2011год
1. Бактерии
Бактерии, обширная группа одноклеточных микроорганизмов, характеризующихся отсутствием окруженного оболочкой клеточного ядра. Вместе с тем генетический материал бактерии (дезоксирибонуклеиновая кислота, или ДНК) занимает в клетке вполне определенное место - зону, называемую нуклеоидом. Организмы с таким строением клеток называются прокариотами («доядерными») в отличие от всех остальных - эукариот («истинно ядерных»), ДНК которых находится в окруженном оболочкой ядре.
Бактерии, ранее считавшиеся микроскопическими растениями, сейчас выделены в самостоятельное царство Monera - одно из пяти в нынешней системе классификации наряду с растениями, животными, грибами и протистами.
Бактерии можно разделить на несколько групп по форме клеток: палочковидные бациллы, сферические кокки, спиральные спириллы.
Бактерии гораздо мельче клеток многоклеточных растений и животных. Толщина их обычно составляет 0,5-2,0 мкм, а длина - 1,0-8,0 мкм. Разглядеть некоторые формы едва позволяет разрешающая способность стандартных световых микроскопов (примерно 0,3 мкм), но известны и виды длиной более 10 мкм и шириной, также выходящей за указанные рамки, а ряд очень тонких бактерий может превышать в длину 50 мкм. На поверхности, соответствующей поставленной карандашом точке, уместится четверть миллиона средних по величине представителей этого царства.
Строение.
По особенностям морфологии выделяют следующие группы бактерий: кокки (более или менее сферические), бациллы (палочки или цилиндры с закругленными концами), спириллы (жесткие спирали) и спирохеты (тонкие и гибкие волосовидные формы). Некоторые авторы склонны объединять две последние группы в одну - спириллы.
Прокариоты отличаются отэукариот главным образом отсутствием оформленного ядра и наличием в типичном случае всего одной хромосомы - очень длинной кольцевой молекулы ДНК, прикрепленной в одной точке к клеточной мембране. Упрокариот нет и окруженных мембранами внутриклеточных органелл, называемых митохондриями и хлоропластами. У эукариот митохондрии вырабатывают энергию в процессе дыхания, а в хлоропластах идет фотосинтез. У прокариот вся клетка целиком (и в первую очередь - клеточная мембрана) берет на себя функцию митохондрии, а у фотосинтезирующих форм - заодно и хлоропласта. Как и уэукариот, внутри бактерии находятся мелкие нуклеопротеиновые структуры - рибосомы, необходимые для синтеза белка, но они не связаны с какими-либо мембранами. За очень немногими исключениями, бактерии не способны синтезировать стеролы - важные компоненты мембран эукариотической клетки.
Снаружи от клеточной мембраны большинство бактерий одето клеточной стенкой, несколько напоминающей целлюлозную стенку растительных клеток, но состоящей из других полимеров (в их состав входят не только углеводы, но и аминокислоты и специфические для бактерий вещества). Эта оболочка не дает бактериальной клетке лопнуть, когда в нее за счет осмоса поступает вода. Поверх клеточной стенки часто находится защитная слизистая капсула. Многие бактерии снабжены жгутиками, с помощью которых они активно плавают. Жгутики бактерий устроены проще и несколько иначе, чем аналогичные структуры эукариот.
Сенсорные функции и поведение. Многие бактерии обладают химическими рецепторами, которые регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ, например сахаров, аминокислот, кислорода и диоксида углерода. Для каждого вещества существует свой тип таких «вкусовых» рецепторов, и утрата какого-то из них в результате мутации приводит к частичной «вкусовой слепоте». Многие подвижные бактерии реагируют также на колебания температуры, а фотосинтезирующие виды - на изменения освещенности. Некоторые бактерии воспринимают направление силовых линий магнитного поля, в том числе магнитного поля Земли, с помощью присутствующих в их клетках частичек магнетита (магнитного железняка - Fe3O4). В воде бактерии используют эту свою способность для того, чтобы плыть вдоль силовых линий в поисках благоприятной среды.
Условные рефлексы у бактерий неизвестны, но определенного рода примитивная память у них есть. Плавая, они сравнивают воспринимаемую интенсивность стимула с ее прежним значением, т.е. определяют, стала она больше или меньше, и, исходя из этого, сохраняют направление движения или изменяют его.
Размножение и генетика. Бактерии размножаются бесполым путем: ДНК в их клетке реплицируется (удваивается), клетка делится надвое, и каждая дочерняя клетка получает по одной копии родительской ДНК. Бактериальная ДНК может передаваться и между неделящимися клетками. При этом их слияния (как уэукариот) не происходит, число особей не увеличивается, и обычно в другую клетку переносится лишь небольшая часть генома (полного набора генов), в отличие от «настоящего» полового процесса, при котором потомок получает по полному комплекту генов от каждого родителя.
Такой перенос ДНК может осуществляться тремя путями. При трансформации бактерия поглощает из окружающей среды «голую» ДНК, попавшую туда при разрушении других бактерий или сознательно «подсунутую» экспериментатором. Процесс называется трансформацией, поскольку на ранних стадиях его изучения основное внимание уделялось превращению (трансформации) таким путем безвредных организмов в вирулентные. Фрагменты ДНК могут также переноситься от бактерии к бактерии особыми вирусами - бактериофагами. Это называется трансдукцией. Известен также процесс, напоминающий оплодотворение и называемый конъюгацией: бактерии соединяются друг с другом временными трубчатыми выростами (копуляционными фимбриями), через которые ДНК переходит из «мужской» клетки в «женскую».
Иногда в бактерии присутствуют очень мелкие добавочные хромосомы - плазмиды, которые также могут переноситься от особи к особи. Если при этом плазмиды содержат гены, обусловливающие резистентность к антибиотикам, говорят об инфекционной резистентности. Она важна с медицинской точки зрения, поскольку может распространяться между различными видами и даже родами бактерий, в результате чего вся бактериальная флора, скажем кишечника, становится устойчивой к действию определенных лекарственных препаратов.
2. Метод Грама
Метод Грама - метод окраски микроорганизмов для исследования, позволяющий дифференцировать бактерии по биохимическим свойствам их клеточной стенки.
Предложен в 1884 году датским врачом Г. К. Грамом.
По Граму бактерии окрашивают анилиновыми красителями - генциановым или метиловым фиолетовым и др., затем краситель фиксируют раствором йода.
При последующем промывании окрашенного препарата спиртом те виды бактерий, которые оказываются прочно окрашенными, называют грамположительными бактериями (обозначаются Грам (+)), - в отличие от грамотрицательных (Грам (?)), которые при промывке обесцвечиваются.
Использование в диагностике.
Окраска по Граму имеет большое значение в систематике бактерий, а также для микробиологической диагностики инфекционных заболеваний.
Грамположительныкокковые (кроме представителей рода Neisseria) и спороносные формы бактерий, а также дрожжей, они окрашиваются в иссиня-чёрный (тёмно-синий) цвет.
Грамотрицательны многие неспороносные бактерии, они окрашиваются в красный цвет, ядра клеток приобретают ярко-красный цвет, цитоплазма - розовый или малиновый.
Техника проведения окраски:
Окраска по Граму относится к сложному способу окраски, когда на мазок воздействуют двумя красителями, из которых один является основнымм, а другой - дополнительным. Кроме красящих веществ при сложных способах окраски применяют обесцвечивающие вещества: спирт, кислоты и др.
Для окраски по Граму чаще используют анилиновые красители трифенилметановой группы: генциановый, метиловый фиолетовый или кристаллвиолет. Грамположительные Грам (+) микроорганизмы дают прочное соединение с указанными красителями и йодом. При этом они не обесцвечиваются при воздействии на них спиртом, вследствие чего при дополнительной окраске фуксиномГрам (+) микроорганизмы не изменяют первоначально принятый фиолетовый цвет.
Грамотрицательные Грам (?) микроорганизмы образуют с основными красителями и йодом легко разрушающееся под действием спирта соединение. В результате микробы обесцвечиваются, а затем окрашиваются фуксином, приобретая красный цвет.
Подготовка материала для окраски:
Исследуемый материал распределяют тонким слоем по поверхности хорошо обезжиренного предметного стекла. Приготовленный мазок высушивают на воздухе и после полного высыхания фиксируют. Гистологические срезы готовят по рутинной методике, фиксируя кусочки тканей в формалине и заливая в парафин.
Фиксация:
При фиксировании мазок закрепляется на поверхности предметного стекла, и поэтому при последующей окраске препарата микробные клетки не смываются. Кроме того, убитые микробные клетки окрашиваются лучше, чем живые.
Различают физический способ фиксации, в основу которого положено воздействие высокой температуры на микробную клетку, и химические способы, предусматривающие применение химических средств, вызывающих коагуляцию белков цитоплазмы.
Физический способ фиксации:
Предметное стекло с препаратом берут пинцетом или I и II пальцами правой руки за рёбра мазком кверху и плавным движением проводят 2-3 раза над верхней частью пламени горелки. Весь процесс фиксации должен занимать не более 2 с.
Надёжность фиксации проверяют следующим приёмом: свободную от мазка поверхность предметного стекла прикладывают к тыльной поверхности левой кисти. При правильном фиксировании мазка стекло должно быть горячим, но не вызывать ощущения ожога (70-80 °С).
Химический способ фиксации:
Для фиксации мазков применяют метиловый спирт, ацетон, смесь Никифорова (смесь этилового спирта 96 % и наркозного эфира в соотношении 1:1), жидкость Карнуа (этилового спирта 96 % - 60 %, хлороформа 30 %, ледяной уксусной кислоты 10 %), спирт-формол (40% формалин 5 мл, этиловый спирт 96° - 95 мл). Предметное стекло с высушенным мазком погружают в склянку с фиксирующим веществом на 10-15 минут и затем высушивают на воздухе. Применяется также фиксация в парах 40% формалина в течение нескольких секунд.
Процесс окрашивания мазков:
1. На фиксированный мазок наливают один из осномвных красителей на 2-3 минуты. Во избежание осадков окрашивают через фильтровальную бумагу.
2. Сливают краску, аккуратно удаляют фильтровальную бумагу. Мазок заливают раствором Люголя или йодистым раствором по Граму (водный раствор йодида калия и кристаллического йода в соотношении 2:1) на 1-2 минуты до почернения препарата.
3. Раствор сливают, мазок прополаскивают 96° этиловым спиртом или ацетоном, наливая и сливая его, пока мазок не обесцветится и стекающая жидкость не станет чистой (приблизительно 20-40-60 секунд).
4. Тщательно промывают стекла в проточной или дистиллированной воде 1-2 мин.
5. Для выявления грамотрицательной группы бактерий препараты дополнительно окрашивают фуксином или сафранином (2-5 мин).
6. Промывают в проточной воде и высушивают фильтровальной бумагой.
3. Грамположительные бактерии: клеточная стенка
Основную массу клеточной стенки грамположительных эубактерий составляет специфический гетерополимер - пептидогликан. Полисахаридный остов молекулы построен из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты , соединенных между собой посредством бета-1,4- гликозидных связей. К N-ацетилмурамовой кислоте присоединен короткий пептидный хвост, состоящий из небольшого числа (обычно 4-5) аминокислот. У грамположительных эубактерий обнаружено более 100 различных химических типов пептидогликана. Большинство различий относится к пептидной части его молекулы.
Две особенности пептидного хвоста заслуживают внимания: наличие аминокислот в D-форме (неприродная конфигурация) и высокое содержание аминокислот с двумя аминогруппами. Это имеет принципиальное значение для пространственной организации пептидогликана. Обе аминогруппы этих аминокислот могут участвовать в образовании пептидных связей, причем вторые аминогруппы - в формировании дополнительных пептидных связей между гетерополимерными цепочками. В большинстве случаев в образовании пептидной связи участвует карбоксильная группа D-аланина одного тетрапептида и свободная аминогруппа диаминопимелиновой кислоты другого. Иногда связь между тетрапептидами разных гликановых цепей осуществляется с помощью других аминокислот . Нетрудно себе представить, что этим способом можно "сшить" между собой множество гетерополимерных цепей. Частота "сшивок" различна, поскольку не все пептидные хвосты участвуют в формировании межцепочечных связей. Некоторые образуют ковалентные связи с другими химическими молекулами, входящими в состав клеточной стенки, и, наконец, часть тетрапептидных хвостов находится в свободном состоянии.
Пептидогликан, окружающий протопласт грамположительных эубактерий, - это по существу одна гигантская молекула, "сшитая" с помощью гликозидных и пептидных связей. Именно последние обеспечивают ей трехмерную пространственную организацию.
У большинства грамположительных патогенных бактерий имеются дополнительные структуры: поверхностные полисахариды (например, групповые антигены стрептококков), капсульные полисахариды, а также поверхностные белки и полипептидные капсулы, позволяющие микробам существовать в крови. Антигенные свойства этих структур используют для тонирования бактерий.
Кроме пептидогликана в состав клеточных стенок грамположительных эубактерий входит другой уникальный класс химических соединений - тейхоевые кислоты, представляющие собой полимеры, построенные на основе рибита (пятиатомного спирта) или глицерина (трехатомного спирта), остатки которых соединены между собой фосфодиэфирными связями. Тейхоевые кислоты, стоящие из остатков глицерина (глицеринтейхоевая) или рибита (рибиттейхоевая ), соединенных между собой пирофосфатными мостиками. К доступным гидроксильным группам этих спиртов часто присоединены аминокислоты и моносахариды, которые во многом определяют биологические и иммунологические особенности заболеваний, вызываемых грамположительными бактериями. Некоторые тейхоевые кислоты (липотейхоевые кислоты) ковалентно связаны с гликолипидами мембран. Некоторые свободные гидроксильные группы в молекулах спиртов могут быть замещены остатками D-аланина, глюкозы, N-ацетилглюкозамина и некоторых других сахаров. Тейхоевые кислотыковалентно могу соединяться с N-ацетилмурамовой кислотой. Поскольку это длинные линейные молекулы, они могут пронизывать вес пептидогликановый слой, достигая внешней поверхности клеточной стенки. В этом случае, вероятно, они являются основным антигенами грамположительныхэубактерий. Остающиеся свободные гидроксилы фосфорной кислоты придают тейхоевой кислоте свойства полианиона. Как полианионытейхоевые кислоты определяют поверхностный заряд клетки. Сахарные компоненты тейхоевых кислот входят в состав рецепторов для некоторых бактериофагов и определяют возможность адсорбции фага на клеточной поверхности.
В составе клеточной стенки грамположительных эубактерий в небольших количествах также найдены полисахариды, белки липиды. Для полисахаридов и липидов показана возможность ковалентного связывания с макромолекулами клеточной стенки в отличие от белков, которые (у тех видов, где имеются) формируют на ее внешней поверхности отдельный слой.
Таким образом, основными компонентами клеточной стенки грамположительных эубактерий являются три типа макромолекул: пептидогликаны, тейхоевые кислоты и полисахариды, которые с помощью ковалентных связей образуют сложную структуру с весьма упорядоченной пространственной организацией.
Клеточная стенка бацилл, например Bacillussubtilis , приблизительно соответствует толщине 40 молекул пептидогликана.
В целом клеточную стенку грамположительных эубактерий можно представить в виде губчатой структуры с порами диаметром примерно 1-6 нм.
Возможность прохождения молекул через такую клеточную стенку определяется ее зарядом и размером пор.
4. Грамположительные кокки
В девятом издании Определителя бактерий Берги все прокариоты распределены по группам, не имеющим таксономического статуса.
Группа 12 - грамположительные кокки. В состав группы входят представители 15 родов, значительно различающихся филогенетически и фенотипически. Это облигатные аэробы, анаэробы или факультативные формы. Энергию получают за счет дыхания и/или брожения. Хемоорганогетеротрофы с различными потребностями в питательных веществах.
Бактерии, объединяемые в семейство Micrococcaceae - кокки, делящиеся более чем в одной плоскости, склонные не расходиться после деления и поэтому образующие скопления сферической или неправильной формы. В основном сапрофиты . Разрушая многие сложные органические вещества, выполняют функцию "мусорщиков".
К этой же группе отнесен род Streptococcus , представители которого получают энергию, осуществляя гомоферментативное молочнокислое брожение; и род Leuconostoc, бактерии, входящие в его состав, осуществляют гетероферментативное молочнокислое брожение. Представители этой группы обнаружены в почве, на поверхности злаков, в ротовой полости, желудочно тракте и дыхательных путях человека и животных. Некоторые виды преимущественно относящиеся к роду Staphylococcus , патогенны.
5. Грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры
В девятом издании Определителя бактерий Берги все прокариоты распределены по группам, не имеющим таксономического статуса.
Группа 13 - грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры. В составе группы представители 6 родов. Два из них (Bacillus и Clostridium ) наиболее многочисленны и интересны.
Род Bacillus объединяет подвижные палочковидные клетки, размеры которых колеблются в довольно широких пределах. Жгутики расположены перитрихиально. Окрашивание по Граму различно: положительно или положительно только в молодой культуре. Облигатные или факультативные аэробы. Бактерии рода Bacillus синтезируют различные литические ферменты, расщепляющие полисахариды белки, жиры и другие макромолекулы. Некоторые виды образуют антибиотики, такие как бацитрацин ,субтилизин . Большинство бацилл - сапрофиты. Основное место их обитания - почва. Есть среди них и патогенные для животных и человека формы, например Вacillusanthracis - возбудитель сибирской язвы, а также виды, вызывающие различные заболевания членистоногих.
В состав рода Clostridium входят палочки, отличающиеся от предыдущего рода формой спорообразования и облигатно анаэробным способом существования. Источник энергии в большинстве случаев - маслянокислое брожение. Большинство бактерий рода Clostridium - сапрофиты , обитатели почвы. Некоторые виды живут в кишечнике человека и животных. К этому роду относятся весьма опасные патогенные формы: Сlostridiumtetani - возбудитель столбняка ,Сlostridiumperfringens и некоторые другие виды клостридиев - возбудители газовой гангрены , Сlostridiumbotulinum - продуцент экзотоксина бутулина , одного из самых сильных биологических ядов. Инфекции, вызываемые грамположительными бактериями:
Пневмококковая инфекция
Стафилококкоые инфекции
Инфекции вызываемые Corynebacteriumspp.
Сибирская язва
Листериоз
Столбняк
Ботулизм
6. Инфекции, вызываемые бактериями Clostridiumspp
Грамотрицательные бактерии: клеточная стенка:
Кроме цитоплазматической мембраны и слоя пептидогликана (который значительно тоньше, чем у грамположительных бактерий) грамотрицательные бактерии имеют наружную мембрану, связанную с пептидогликаном посредством липопротеидов. Боковые пептиды пептидогликанаковалентно связаны с липопротеидами, а особый липидный компонент, связанный с концевыми остатками цистеина липопротеидов, погружен в липидный слой наружной мембраны. Верхний слой наружной мембраны содержит молекулы липополисахаридов и набор мозаично расположенных белков. Эти белки играют важную роль в поддержании целости мембраны, служат каналами для диффузии молекул внутрь клетки, а также рецепторами для бактериофагов и железопереносящих белков (сидерофоров ), связывающих железо для дальнейшего переноса внутрь бактериальной клетки.
Липополисахариды (эндотоксины) состоят из липида A и ковалентно связанной с ним полисахаридной части. Липид A, в значительной степени определяющий свойства липополисахаридов, содержит относительно консервативный остов из двух молекул глюкозамина, соединенных бета(1-6)-гликозидной связью. Восстанавливающий 1'-атом углерода одной молекулы глюкозамина и невосстанавливающий 4'-атом углерода другой молекулы фосфорилированы, а гидроксильные группы и аминогруппы других атомов углерода этерифицированы жирными кислотами с углеводородными цепями разной длины.
Принцип построения полисахаридной части у патогенных грамотрицательных бактерий одинаков - это гетеросахаридное ядро, присоединенное к З'-атому углерода липида A, обычно (но не всегда) через два или три остатка 2-кето-З-дезоксиоктоната. У S-форм бактерий к ядру присоединена боковая полисахаридная цепь. Именно она образует так называемый О-антиген, обусловливающий серологические различия штаммов в пределах вида, и защищает бактерию от воздействия белков, например цитолитических компонентов комплемента . В состав боковой цепи могут входить как обычные пентозы и гексозы, так и более сложные соединения, зачастую уникальные в своем роде. Эти моносахариды несут различные группы: формильные, ацетильные, гидроксибутирильные, аминокислотные (или пептидные), фосфатные. Большое разнообразие химической структуры играет важную роль в патогенности бактерий, позволяя противостоять защитным реакциям макроорганизма. См. Наружная мембрана грамотрицательных эубактерий, Клеточная стенка грамотрицательных эубактерий.
7. Грамотрицательные аэробные палочки и кокки
В девятом издании Определителя бактерий Берги все прокариоты распределены по группам, не имеющим таксономического статуса.
Группа 4 - грамотрицательные аэробные палочки и кокки - представлена 8 семействами.
К семейству Pseudomonadaceae относятся одиночные прямые или слегка изогнутые подвижные палочки. Движение осуществляется с помощью полярно расположенных жгутиков. Типичные представители семейства объединены в род Pseudomonas. Это в основном облигатно аэробныехемоорганогетеротрофы, потребляющие широкий набор органических соединений. Некоторые представители рода могут получать энергию также за счет окисления молекулярного водорода или окиси углерода, т.е. являются факультативными хемолитотрофами. Описаны виды, использующие в качестве конечного акцептора электронов нитраты, т.е. способные существовать факультативно аэробно.
Представители рода Pseudomonas повсеместно распространены в природе. Они постоянные обитатели воздуха, почв, морских и пресных вод, илов, сточных вод, где им принадлежит активная роль в минерализации органических веществ. Многие виды образуют водорастворимые и флюоресцирующие пигменты. Последние привлекли к себе внимание в связи с тем, что из них выделили вещества, обладающие антибиотической активностью против грибов, дрожжей, грамположительных и грамотрицательных эубактерий. Ряд видов Pseudomonas используют в микробиологической промышленности для получения различных органических соединений: кислот (пировиноградной, глюконовой, альфа-кетоглутаровой), аминокислот (глутаминовой, аспарагиновой, валина и др.), ферментов (аспарагиназы, пероксидазы). Некоторые виды вызывают заболевания растений и животных.
Семейство Azotobacteraceae объединяет виды, имеющие крупные клетки, склонные к изменению морфологии в зависимости от возраста культуры и условий культивирования. Среди представителей этого семейства встречаются подвижные и неподвижные формы. Бактерии рода Azotobacter образуют цисты. Хемоорганогетеротрофы. Способны активно фиксировать молекулярный азот. Облигатные аэробы. Обитают в почве, воде и на поверхности растений. Азотобактер - первый аэробный микроорганизм, для которого была показана способность фиксировать молекулярный азот.
В состав семейства Rhizobiaceae входят виды, во многих отношениях сходные с таковыми семейства Pseudomonadaceae, но отличающиеся от них плеоморфизмом, а также способностью вызывать разрастание тканей, приводящее к образованию клубеньков и галлов на корнях или стеблях различных видов растений. В род Rhizobium (клубеньковые бактерии) объединены бактерии, вызывающие образование клубеньков на корнях бобовых растений и способные фиксировать азот в условиях симбиоза с ними. микробиологический инфекционный бактерия
Клубеньковые бактерии проникают через корневые волоски в корневую систему растения и стимулируют деление тетраплоидных клеток корня, приводящее к образованию клубенька. В нем происходит интенсивное размножение бактерий. В молодых клубеньках большинство бактериальных клеток имеют форму палочек. В процессе последующего развития наблюдается образование клеток неправильной формы (бактероидов), в которых и происходит активная фиксация N2. Бактериоды можно рассматривать как дифференцированные формы, приспособленные для наилучшего осуществления определенной функции. В первую очередь это связано с контролированием поступления в бактероиды молекулярного кислорода, которое осуществляется с помощью находящегося в клубеньках леггемоглобина, цитоплазматического гемопротеина, в синтезе которого участвуют растение и бактерии. Апогемоглобин (белок без гема) синтезирует растение. За синтез гема ответственны бактероиды. Леггемоглобин, обладающий, как и гемоглобин, высоким сродством к О2, обеспечивает перенос кислорода к бактероидам в количестве, необходимом для обеспечения их энергией, и в то же время защищает бактероиды от избытка О2 путем его связывания. К фиксации N2 способны только клубеньки, содержащие леггемоглобин.
Отношения между клубеньковыми бактериями и бобовыми растениями можно определить как мутуализм, т.е. такой вид симбиоза, при котором оба симбионта извлекают выгоду из сожительства: растение получает азот, клубеньковые бактерии - углеродсодержащие вещества и минеральные соли. Показана способность различных видов клубеньковых бактерий фиксировать N2 без какой-либо связи с растительными клетками. Для этого необходимо обеспечить клубеньковые бактерии подходящими источниками углерода (преимущественно пентозами), минимальным количеством фиксированного азота и промежуточными соединениями ЦТК. Свободноживущие клубеньковые бактерии синтезируют свой собственный гемоглобин, отличающийся структурно, но не функционально от леггемоглобина.
Все бактерии, принадлежащие к роду Agrobacterium , за исключением вида Agrobacteriumradiobacter , вызывают тканевые разрастания на стеблях различных растений, на основании чего они могут рассматриваться как внутриклеточные паразиты. Бактерии проникают в ткань растения- хозяина, используя для этого повреждения на его поверхности. Круг растений, поражаемых ими, очень широк. Например, типичный представитель рода Agrobacteriumtumefaciens вызывает образование галлов у растений, относящихся более чем к 40 семействам.
К семейству Methylococcaceae относятся бактерии, общим свойством которых является способность использовать метан в качестве единственного источника углерода и энергии в аэробных или микроаэробных условиях.
Инфекции, вызываемые грамотрицательными палочками:
Инфекции, вызываемые Haemophilus
Инфекции, вызываемые бактериями Alcaligenesxylosoxidans
Инфекции, вызываемые бактериями Agrobacteriumtumefaciens
Инфекции, вызываемые бактериями Capnocytophagaspp.
Инфекции, вызываемые бактериями Chromobacteriumviolaceum
Инфекции, вызываемые бактериями Flavobacteriummeningosepticum
Инфекции, вызываемые бактериями Plesiomonasshigelloides
Инфекции, вызываемые грамотрицательными палочками
Список литературы
1. М. В. Гусев, Л. А. Минеева. Микробиология.
2. МикробиологияАвтор: Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М.: 2003.
3. Микробиология Сидоренко О.Д., Борисенко Е.Г., Ванькова А.А., Войно Л.И.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Строение вирусов, поражающих клетки бактерий. Их виды по форме, структуре, типу нуклеиновой кислоты, характеру взаимодействия с клеткой. Индикация и выделение бактериофагов. Их применение для диагностики, профилактики и лечения инфекционных заболеваний.
презентация [2,2 M], добавлен 15.10.2014Изолированные иммунокомпетентные клетки. Изучение строения первичных и вторичных лимфатических органов, перемещение клеток между ними. Клиническое значение строения лимфоидных тканей для иммунотерапии. Изучение расположения селезенки, вилочковой железы.
презентация [717,0 K], добавлен 20.11.2014Исследование принципов и общая характеристика методов диагностики инфекционных заболеваний. Лабораторная диагностика: иммуноферментный анализ и блоттинг, микробиологический, бактериологический, вирусологический, биологический и иммунологический методы.
реферат [41,1 K], добавлен 23.02.2011Патогенез инфекционных заболеваний у плода и новорождённого. Морфологические особенности инфекционных фетопатий. Инфекции с трансплацентарным путем передачи. Морфологические признаки внутриутробной герпетической инфекции и цитомегаловирусной инфекции.
презентация [10,4 M], добавлен 21.12.2015Основные виды инфекционных процессов. Инфекция без проникновения, с проникновением в эпителиальные и субэпителиальные клетки. Роль микроорганизмов в возникновении инфекционных процессов, их патогенные свойства. Характеристика защитных механизмов.
презентация [222,9 K], добавлен 13.05.2015Особенности диагностики лакунарной вирусно-бактериальной ангины. Жалобы больного на боли в горле, усиливающиеся при глотании, общую слабость. Данные методов обследования. Дифференциальный диагноз посредством исключения других инфекционных заболеваний.
история болезни [45,9 K], добавлен 23.12.2012Понятие о стволовых клетках, сохранение их потенциала к развитию, анализ культур и способы получения. Использование стволовых клеток для лечения заболеваний. Стволовые клетки и проблемы генной и клеточной терапии. Потребности медицины в стволовых клетках.
презентация [2,5 M], добавлен 31.03.2013Эндокринология как наука о строении, функциях и заболеваниях желез внутренней секреции. Причины и механизмы возникновения инфекционных болезней. Роль бактерий в функционировании организма, классификация, размножение, экологические и биосферные функции.
реферат [20,9 K], добавлен 07.06.2010Пищевое отравление и интоксикация. Ээкзотоксины и эндотоксины. Бактерии рода сальмонелла. Причины большинства вспышек сальмонеллеза. Основные симптомы сальмонеллезной инфекции. Симптомы заболевания бруцеллезом. Заражение туберкулезом и сибирской язвой.
презентация [554,2 K], добавлен 01.03.2016Особенности строения желудка человека, оболочки из которых состоят стенки желудка. Клетки покровного эпителия, их функции. Порядок образования желудочного сока, его роль и значение для системы пищеварения. Базальная и стимулируемая желудочная секреция.
презентация [4,6 M], добавлен 07.09.2015Изучение строения коры головного мозга - поверхностного слоя мозга, образованного вертикально ориентированными нервными клетками. Горизонтальная слоистость нейронов коры головного мозга. Пирамидальные клетки, сенсорные зоны и моторная область мозга.
презентация [220,2 K], добавлен 25.02.2014Повреждения брюшной стенки и органов живота. Особенности диагностики перитонита и аппендицита. Синдром острого кровотечения при язвенной болезни, перфорация язвы. Холецистит, панкреатит, кишечная непроходимость. Белые клетки крови, микроскопия мочи.
реферат [34,3 K], добавлен 30.11.2010Основные способы получения стволовых клеток в клеточной медицине. История их открытия и изучения в ХХ веке. Уникальность их строения, Выращивание органов для трансплантации. Виды тканеспецифичных стволовых клеток. Сферы применения клеточных технологий.
презентация [822,9 K], добавлен 30.03.2014Понятие и отличительные особенности инфекционных болезней. Факторы патогенности микроорганизмов как биологического признака бактерий. Характеристика экзо- и эндотоксинов. Свойства экзоферментов. Сущность проблемы специфичности патогенеза инфекций.
реферат [419,5 K], добавлен 26.12.2013Анаэробные бактерии (микрофлора в бескислородной среде) как причина возникновения анаэробной инфекции. Классификация анаэробных инфекций по этиологии, характеру микрофлоры и источнику инфекции. Характеристика симптомов и клинической картины заболевания.
презентация [9,6 M], добавлен 02.07.2013Проблема внутрибольничных инфекций (ВБИ). Причины роста заболеваемости ВБИ. Особенности циркуляции условно-патогенных микроорганизмов как возбудителей оппортунистических инфекций. Методы микробиологической диагностики выявления и схемы профилактики ВБИ.
курсовая работа [96,1 K], добавлен 24.06.2011Фазы жизненного цикла клетки. Общие механизмы повреждения клетки. Патогенез повреждения клеточных мембран. Стадии острого и хронического повреждения клетки. Специфические и неспецифические проявления повреждения. Виды гибели клетки. Некроз и апоптоз.
лекция [12,4 M], добавлен 20.02.2013Морфология, культуральные свойства и исследование стрептококков, стафилококков, пневмококков и менингококков. Практическое применение методов микробиологической диагностики заболеваний, вызванных патогенными кокками. Бактериологическое исследование крови.
дипломная работа [460,7 K], добавлен 14.06.2014Симптомы заболеваний дыхательной системы. Методы медицинской визуализации (лучевой диагностики). Традиционная рентгенография грудной клетки. Применение рентгеноскопии для дифференциальной диагностики жидкости в плевральной полости и старых наслоений.
презентация [436,8 K], добавлен 12.10.2015Анатомо-физиологические особенности органов дыхания у детей. Методы исследования верхних дыхательных путей (носа, полости рта), грудной клетки. Особенности строения бронхиального дерева у новорожденных и грудных детей. Функциональная проба Штанге-Генча.
презентация [1,1 M], добавлен 18.10.2015