matibabu ya ufizi 19.05.2021
0 (0 kura)

Muundo wa bakteria ni mchoro wenye maelezo mafupi. ni sehemu kuu ya ukuta wa seli ya bakteria ya gramu-chanya. Bakteria ya udongo huboresha kujifunza

Sayansi ya kisasa imefanya maendeleo ya ajabu katika karne za hivi karibuni. Hata hivyo, baadhi ya mafumbo bado yanasisimua akili za wanasayansi mashuhuri.

Leo, jibu la swali la dharura halijapatikana - ni aina ngapi za bakteria zilizopo kwenye sayari yetu kubwa?

Bakteria- kiumbe kilicho na shirika la kipekee la ndani, ambalo lina sifa ya michakato yote ya viumbe hai. Kiini cha bakteria kina sifa nyingi za kushangaza, moja ambayo ni aina mbalimbali za maumbo.

Seli ya bakteria inaweza kuwa duara, umbo la fimbo, mchemraba, au umbo la nyota. Kwa kuongeza, bakteria hupigwa kidogo au kuunda aina mbalimbali za curls.

Sura ya seli ina jukumu muhimu katika utendaji mzuri wa microorganism, kwani inaweza kuathiri uwezo wa bakteria kushikamana na nyuso nyingine, kupata vitu muhimu na kusonga.

Saizi ya chini ya seli kwa kawaida ni 0.5 µm, hata hivyo, katika hali za kipekee, saizi ya bakteria inaweza kufikia 5.0 µm.

Muundo wa seli ya bakteria yoyote imeagizwa madhubuti. Muundo wake ni tofauti sana na muundo wa seli zingine, kama vile mimea na wanyama. Seli za aina zote za bakteria hazina vitu kama vile: kiini tofauti, membrane ya ndani ya seli, mitochondria, lysosomes.

Bakteria zina vipengele maalum vya kimuundo - vya kudumu na visivyo vya kudumu.

Vipengele vya kudumu ni pamoja na: membrane ya cytoplasmic (plasmolemma), ukuta wa seli, nucleoid, cytoplasm. Miundo isiyo ya kudumu ni: capsule, flagella, plasmids, pili, villi, fimbriae, spores.

utando wa cytoplasmic


Bakteria yoyote imefunikwa na membrane ya cytoplasmic (plasmolemma), ambayo inajumuisha tabaka 3. Utando una globulini zinazohusika na usafiri wa kuchagua wa vitu mbalimbali ndani ya seli.

Utando wa plasma pia hufanya kazi zifuatazo muhimu:

  • mitambo- inahakikisha utendaji wa uhuru wa bakteria na vipengele vyote vya kimuundo;
  • kipokezi- protini zilizo kwenye plasmalemma hufanya kama vipokezi, yaani, husaidia seli kutambua ishara mbalimbali;
  • nishati Protini zingine huwajibika kwa kazi ya uhamishaji wa nishati.

Ukiukaji wa utendaji wa membrane ya plasma husababisha ukweli kwamba bakteria huanguka na kufa.

ukuta wa seli


Sehemu ya kimuundo ya asili tu katika seli za bakteria ni ukuta wa seli. Huu ni utando mgumu unaoweza kupenyeza, ambao hufanya kama sehemu muhimu ya mifupa ya muundo wa seli. Iko nje ya membrane ya cytoplasmic.

Ukuta wa seli hufanya kazi ya ulinzi, na kwa kuongeza hutoa kiini sura ya kudumu. Uso wake umefunikwa na spores nyingi ambazo huruhusu vitu muhimu na kuondoa bidhaa za kuoza kutoka kwa vijidudu.

Ulinzi wa vipengele vya ndani kutoka kwa athari za osmotic na mitambo ni kazi nyingine ya ukuta. Inachukua jukumu la lazima katika udhibiti wa mgawanyiko wa seli na usambazaji wa sifa za urithi ndani yake. Ina peptidoglycan, ambayo inatoa kiini sifa muhimu za immunobiological.

Unene wa ukuta wa seli ni kati ya 0.01 hadi 0.04 µm. Kwa umri, bakteria hukua na kiasi cha nyenzo ambayo hujengwa huongezeka ipasavyo.

Nucleoid


Nucleoid ni prokaryote, ambayo huhifadhi taarifa zote za urithi wa seli ya bakteria. Nucleoid iko katika sehemu ya kati ya bakteria. Sifa zake ni sawa na punje.

Nucleoid ni molekuli moja ya DNA iliyofungwa kwenye pete. Urefu wa molekuli ni 1 mm, na kiasi cha habari ni kuhusu vipengele 1000.

Nucleoid ni carrier mkuu wa nyenzo kuhusu mali ya bakteria na sababu kuu katika uhamisho wa mali hizi kwa watoto. Nucleoid katika seli za bakteria haina nucleoli, membrane, au protini za msingi.

Cytoplasm


Cytoplasm- suluhisho la maji yenye vipengele vifuatavyo: misombo ya madini, virutubisho, protini, wanga na lipids. Uwiano wa vitu hivi hutegemea umri na aina ya bakteria.

Cytoplasm ina vipengele mbalimbali vya kimuundo: ribosomes, granules na mesosomes.

  • Ribosomes ni wajibu wa awali ya protini. Muundo wao wa kemikali ni pamoja na molekuli za RNA na protini.
  • Mesosomes huhusika katika uundaji wa spora na uzazi wa seli. Inaweza kuwa katika mfumo wa Bubble, kitanzi, tubule.
  • Chembechembe hutumika kama rasilimali ya ziada ya nishati kwa seli za bakteria. Vipengele hivi huja katika aina mbalimbali. Zina vyenye polysaccharides, wanga, matone ya mafuta.

Capsule


Capsule Ni muundo wa mucous umefungwa kwa ukuta wa seli. Kuchunguza chini ya darubini ya mwanga, mtu anaweza kuona kwamba capsule hufunika kiini na mipaka yake ya nje ina contour iliyoelezwa wazi. Katika seli ya bakteria, capsule hutumika kama kizuizi cha kinga dhidi ya phages (virusi).

Bakteria huunda capsule wakati hali ya mazingira inakuwa fujo. Capsule inajumuisha katika muundo wake hasa polysaccharides, na katika hali fulani inaweza kuwa na fiber, glycoproteins, polypeptides.

Kazi kuu za capsule:

    • kushikamana na seli katika mwili wa binadamu. Kwa mfano, streptococci fimbo pamoja na enamel ya jino na, kwa ushirikiano na microbes nyingine, kuchochea caries;
    • ulinzi kutoka kwa hali mbaya ya mazingira: vitu vya sumu, uharibifu wa mitambo, viwango vya juu vya oksijeni;
    • ushiriki katika kimetaboliki ya maji (ulinzi wa seli kutoka kukauka);
    • kuundwa kwa kizuizi cha ziada cha osmotic.

Capsule huunda tabaka 2:

  • ndani - sehemu ya safu ya cytoplasm;
  • nje - matokeo ya kazi ya excretory ya bakteria.

Uainishaji huo ulitokana na vipengele vya kimuundo vya vidonge. Wao ni:

  • kawaida;
  • vidonge ngumu;
  • na nyuzi za msalaba;
  • Vidonge vya kuacha.

Baadhi ya bakteria pia huunda microcapsule, ambayo ni malezi ya mucous. Microcapsule inaweza kugunduliwa tu chini ya darubini ya elektroni, kwani unene wa kipengele hiki ni microns 0.2 tu au hata chini.

Flagella


Bakteria nyingi zina miundo ya uso ya seli ambayo hutoa uhamaji na harakati zake - flagella. Hizi ni michakato ya muda mrefu kwa namna ya ond ya mkono wa kushoto, iliyojengwa kutoka kwa flagellin (protini ya contractile).

Kazi kuu ya flagella ni kwamba wanaruhusu bakteria kuhamia katika mazingira ya kioevu katika kutafuta hali nzuri zaidi. Idadi ya flagella katika seli moja inaweza kutofautiana: kutoka moja hadi kadhaa flagella, flagella juu ya uso mzima wa seli au tu juu ya moja ya miti yake.

Kuna aina kadhaa za bakteria, kulingana na idadi ya flagella ndani yao:

  • Monotrichous- wana flagellum moja tu.
  • lophotrichous- kuwa na idadi fulani ya flagella kwenye mwisho mmoja wa bakteria.
  • amphitriches- inayojulikana na uwepo wa flagella kwenye miti ya polar kinyume.
  • Peritrichi- flagella ziko juu ya uso mzima wa bakteria, wao ni sifa ya harakati polepole na laini.
  • Atrichi- flagella haipo.

Flagella hufanya shughuli za magari, kufanya harakati za mzunguko. Ikiwa bakteria hawana flagella, bado inaweza kusonga, au tuseme, slide kwa msaada wa kamasi juu ya uso wa seli.

Plasmidi


Plasmidi ni molekuli ndogo za DNA za rununu zilizotenganishwa na sababu za urithi wa kromosomu. Vipengele hivi kawaida huwa na nyenzo za kijeni ambazo hufanya bakteria kustahimili viua vijasumu.

Wanaweza kuhamisha mali zao kutoka kwa microorganism moja hadi nyingine. Licha ya sifa zao zote, plasmids haifanyi kama vitu muhimu kwa maisha ya seli ya bakteria.

Pili, villi, fimbriae


Miundo hii imewekwa kwenye nyuso za bakteria. Wanahesabu kutoka vitengo viwili hadi elfu kadhaa kwa kila seli. Kiini cha motile cha bakteria na kiini cha immobile kina mambo haya ya kimuundo, kwani hawana athari yoyote juu ya uwezo wa kusonga.

Kwa kiasi, pili hufikia mia kadhaa kwa bakteria. Kuna pili ambazo zinahusika na lishe, kimetaboliki ya chumvi-maji, pamoja na pili ya kuunganisha (ngono).

Villi ni sifa ya sura ya cylindrical ya mashimo. Ni kupitia miundo hii ambayo virusi huingia kwenye bakteria.

Villi hazizingatiwi vipengele muhimu vya bakteria, kwani hata bila yao mchakato wa mgawanyiko na ukuaji unaweza kukamilika kwa ufanisi.

Fimbria ziko, kama sheria, kwenye mwisho mmoja wa seli. Miundo hii inaruhusu microorganism kuwa fasta katika tishu za mwili. Baadhi ya fimbriae zina protini maalum ambazo zimegusana na miisho ya vipokezi vya seli.

Fimbria hutofautiana na flagella kwa kuwa wao ni nene na mfupi, na pia hawatambui kazi ya harakati.

mabishano


Spores huundwa katika tukio la uharibifu mbaya wa kimwili au kemikali wa bakteria (kama matokeo ya kukausha au ukosefu wa virutubisho). Wao ni tofauti kwa ukubwa wa spore, kwa vile wanaweza kuwa tofauti kabisa katika seli tofauti. Sura ya spores pia hutofautiana - ni mviringo au spherical.

Kwa eneo kwenye seli, spores imegawanywa katika:

  • kati - nafasi yao katikati sana, kama, kwa mfano, katika anthrax;
  • subterminal - iko mwisho wa fimbo, ikitoa sura ya klabu (katika wakala wa causative wa gangrene ya gesi).

Katika mazingira mazuri, mzunguko wa maisha ya spore ni pamoja na hatua zifuatazo:

  • hatua ya maandalizi;
  • hatua ya uanzishaji;
  • hatua ya kufundwa;
  • hatua ya kuota.

Spores hutofautishwa na nguvu zao maalum, ambazo hupatikana kwa sababu ya ganda lao. Ni multilayered na ina hasa ya protini. Kuongezeka kwa upinzani wa spores kwa hali mbaya na mvuto wa nje huhakikishwa kwa usahihi kutokana na protini.

Seli ya bakteria inajumuisha ukuta wa seli, membrane ya cytoplasmic, cytoplasm yenye inclusions, na kiini kinachoitwa nucleoid (Mchoro 3.4). Kuna miundo ya ziada: capsule, microcapsule, kamasi, flagella, pili. Baadhi ya bakteria chini ya hali mbaya wanaweza kuunda migogoro.

Mchele. 3.4

ukuta wa seli. Ukuta wa seli ya bakteria ya gramu-chanya ina kiasi kidogo cha polysaccharides, lipids, protini. Sehemu kuu ya ukuta wa seli nene ya bakteria hizi ni peptidoglycan ya multilayer (murein, mucopeptide), ambayo hufanya 40-90% ya wingi wa ukuta wa seli (Mchoro 3.5, 3.7). Asidi za Teichoic (kutoka kwa Kigiriki. teichos- ukuta).


Mchele. 3-5-


Mchele. 3.6.Awamu ya utofautishaji hadubiniL-maumbo

Ukuta wa seli ya bakteria hasi ya gram ni pamoja na utando wa nje unaohusishwa na lipoprotein kwenye safu ya msingi ya peptidoglycan. Juu ya sehemu za ultrathin za bakteria, utando wa nje una fomu ya muundo wa wavy wa safu tatu sawa na utando wa ndani, unaoitwa cytoplasmic (Mchoro 3.5,3.8). Sehemu kuu ya utando huu ni safu ya bimolecular (mbili) ya lipids. Safu ya ndani ya membrane ya nje inawakilishwa na phospholipids, na safu ya nje ina lipopolysaccharide. Lipopolysaccharide ya membrane ya nje ina vipande 3: lipid A - muundo wa kihafidhina, karibu sawa katika bakteria ya gramu-hasi; msingi, au fimbo, sehemu ya gome (kutoka lat. msingi- msingi), muundo wa oligosaccharide wa kihafidhina (sehemu ya mara kwa mara ya msingi wa LPS ni asidi ya ketodeoxyoctonic); mnyororo wa polisakaridi wa O-maalum unaobadilika sana unaoundwa kwa kurudia mfuatano wa oligosaccharide (0-antijeni). Protini katika tumbo la utando wa nje hupenya ndani yake kwa njia ambayo molekuli za protini zinazoitwa porins hupakana na matundu ya hydrophilic ambayo maji na molekuli ndogo za hidrofili hupita.


Mchele. 3-7Mchoro wa mtengano wa elektroni wa sehemu nyembamba ya seli ya listeria- Listeriamonocytogenes(kulingana na A. A. Avakyan, L. N. Kats. I. B. Pavlova). Utando wa cytoplasmic, mesosome na nucleoid huonyeshwa vizuri kwa namna ya kanda za mwanga na fibrillar, miundo ya DNA ya filamentous; ukuta wa seli - nene, mfano wa bakteria ya Gram-chanya


Mchele. 3.8. Muundo wa mgawanyiko wa elektroni wa sehemu nyembamba ya seli ya Brucella (Brucellamelitensis) Kulingana na A. A. Avakyan, L. N. Kats, I. B. Pavlova.

Nucleoid ina muonekano wa kanda za mwanga na fibrillar, miundo ya DNA ya filamentous; ukuta wa seli - nyembamba, mfano wa bakteria ya Gram-hasi

Kati ya utando wa nje na wa cytoplasmic kuna nafasi ya periplasmic, au periplasm, iliyo na enzymes (proteases, lipases, phosphatases, nucleases, beta-lactamases) na vipengele vya mifumo ya usafiri.
Katika kesi ya ukiukaji wa awali ya ukuta wa seli ya bakteria chini ya ushawishi wa lysozyme, penicillin, mambo ya kinga ya mwili, seli zilizo na sura iliyobadilishwa (mara nyingi ya spherical) huundwa: protoplasts - bakteria bila kabisa ukuta wa seli; spheroplasts ni bakteria yenye ukuta wa seli uliohifadhiwa kwa sehemu. Bakteria ya aina ya Sphero au protoplast ambayo imepoteza uwezo wa kuunganisha peptidoglycan chini ya ushawishi wa antibiotics au mambo mengine na inaweza kuzidisha inaitwa L-forms (Mchoro 3.b). Aina zingine za L (zisizo thabiti) wakati sababu iliyosababisha mabadiliko katika bakteria imeondolewa, inaweza kugeuka, "kurudi" kwenye seli ya asili ya bakteria.

utando wa cytoplasmic na hadubini ya elektroni ya sehemu za ultrathin, ni utando wa safu tatu (tabaka 2 za giza 2.5 nm nene hutenganishwa na mwanga - wa kati). Katika muundo, ni sawa na plasmalemma ya seli za wanyama na ina safu mbili ya phospholipids na uso ulioingia na protini muhimu, kana kwamba hupenya kupitia muundo wa membrane. Kwa ukuaji wa kupindukia (ikilinganishwa na ukuaji wa ukuta wa seli), utando wa cytoplasmic huunda invaginations - uvamizi kwa namna ya miundo ya membrane iliyopotoka, inayoitwa mesosomes (Mchoro 3.7). Miundo isiyo ngumu zaidi iliyosokotwa inaitwa utando wa intracytoplasmic.
Saitoplazimu ina protini mumunyifu, asidi ya ribonucleic, inclusions na chembe nyingi ndogo - ribosomes zinazohusika na usanisi (tafsiri) ya protini. Ribosomu za bakteria zina ukubwa wa nm 20 na zina mgawo wa mchanga wa 70S, tofauti na ribosomu za EOB za seli za yukariyoti. Ribosomal RNA (rRNA) ni vipengele vya kihafidhina vya bakteria ("saa ya Masi" ya mageuzi). 16S rRNA ni sehemu ya kitengo kidogo cha ribosomu, na 23S rRNA ni sehemu ya kitengo kikubwa cha ribosomu. Utafiti wa 16S rRNA ndio msingi wa mifumo ya jeni, ambayo inafanya uwezekano wa kutathmini kiwango cha uhusiano wa viumbe. Katika cytoplasm kuna inclusions mbalimbali kwa namna ya granules glycogen, polysaccharides, asidi beta-hydroxybutyric na polyphosphates (volutin). Ni vitu vya akiba kwa lishe na mahitaji ya nishati ya bakteria. Volyutin ina mshikamano wa dyes za msingi na hugunduliwa kwa urahisi kwa kutumia njia maalum za kuchafua (kwa mfano, kulingana na Neisser) kwa njia ya granules za metachromatic. Mpangilio wa tabia ya granules katika lutin hufunuliwa katika bacillus ya diphtheria kwa namna ya miti yenye rangi ya seli (Mchoro 3.87).

Mchele. 3-9 a

Mchele. 3-9 b. Safi ya kitamaduni safiKlebsiellanimonia, Madoa ya Burri-Gypsum. Vidonge vinavyoonekana - halos nyepesi karibu na bakteria yenye umbo la fimbo


Mchele. 3.10.Flagella na kunywa Escherichia coli. Mchoro wa mtengano wa elektroni wa bakteria iliyowekwa na aloi ya platinamu-palladiamu. Maandalizi ya V. S. Tyurin

Nucleoid ni sawa na kiini katika bakteria. Iko katika ukanda wa kati wa bakteria kwa namna ya DNA mbili-stranded, imefungwa katika pete na kukazwa packed kama mpira (Mchoro 3.4, 3.7 na 3.8). Kiini cha bakteria, tofauti na eukaryotes, haina membrane ya nyuklia, nucleolus na protini za msingi (histones). Kawaida ndani
Seli ya bakteria ina kromosomu moja, inayowakilishwa na molekuli ya DNA iliyofungwa kwenye pete. Mbali na nucleoid, inayowakilishwa na kromosomu moja, kiini cha bakteria kina mambo ya extrachromosomal ya urithi kwa namna ya pete za DNA zilizofungwa kwa ushirikiano - kinachojulikana kama plasmids (tazama Mchoro 3.4).

Capsule, microcapsule, kamasi. Capsule - muundo wa mucous zaidi ya 0.2 microns nene, imara kuhusishwa na ukuta wa seli ya bakteria na kuwa na mipaka ya nje iliyoelezwa wazi. Capsule inaweza kutofautishwa katika smears-imprints kutoka nyenzo pathological (ona Mtini. 3.9a). Katika tamaduni safi za bakteria, capsule huundwa mara kwa mara. Inagunduliwa kwa njia maalum za uchafu wa smear (kwa mfano, kulingana na Burri-Gins), ambayo huunda tofauti mbaya ya vitu vya capsule: wino huunda background ya giza karibu na capsule (ona Mchoro 3.9b).
Capsule ina polysaccharides (exopolysaccharides), wakati mwingine polypeptides; kwa mfano, katika bacillus ya anthrax, inajumuisha polima za asidi ya D-glutamic. Capsule ni hydrophilic na inazuia phagocytosis ya bakteria. Capsule ni antijeni: antibodies dhidi ya capsule husababisha kuongezeka (majibu ya uvimbe wa capsule).

Bakteria nyingi huunda microcapsule - malezi ya mucous na unene wa chini ya microns 0.2, hugunduliwa tu na microscopy ya elektroni. Mucus inapaswa kutofautishwa na capsule - exopolysaccharides ya mucoid ambayo haina mipaka ya wazi. Lami ni mumunyifu katika maji. Exopolysaccharides ya bakteria hushiriki katika kujitoa (kushikamana na substrates), pia huitwa glycocalyx. Mbali na awali ya exopolysaccharides na bakteria, kuna utaratibu mwingine wa malezi yao: kupitia hatua ya enzymes ya ziada ya bakteria kwenye disaccharides. Matokeo yake, dextrans na levans huundwa.

Flagella bakteria huamua uhamaji wa seli ya bakteria. Flagella ni filamenti nyembamba zinazotoka kwenye membrane ya cytoplasmic na ni ndefu zaidi kuliko seli yenyewe (Mchoro 3.10). Unene wa flagella ni 12-20 nm na urefu wa 3-15 µm. Zinajumuisha sehemu 3: uzi wa ond, ndoano na mwili wa basal ulio na fimbo iliyo na diski maalum (jozi 1 ya diski za gramu-chanya na jozi 2 za diski za bakteria hasi). Diski za flagella zimeunganishwa kwenye membrane ya cytoplasmic na ukuta wa seli. Hii inajenga athari ya motor ya umeme yenye fimbo ya motor inayozunguka flagellum. Flagella hufanyizwa na protini inayoitwa flagellin. flagellum- flagellum), ambayo ni H-antijeni. Subunits za Flagellini zimeunganishwa. Idadi ya flagella katika bakteria ya spishi mbalimbali inatofautiana kutoka moja (monotrich) katika Vibrio cholerae hadi kumi au mamia ya flagella inayoenea kando ya mzunguko wa bakteria (peritrich) katika Escherichia coli, Proteus, nk.


Mchele. 3.11.Electronogram ya sehemu ya ultrathin ya bacillus ya tetanasi(Clostridiatetani) katika kiini cha mimea ya bakteria, spore ya mwisho yenye membrane ya multilayered huundwa. (Kulingana na A. A. Avakyan, L. N. Kats, I. B. Pavlova)

Lophotrichous wana kifungu cha flagella kwenye ncha moja ya seli. Amphitrichous wana bendera moja au kifungu cha flagella kwenye ncha tofauti za seli.

Pili (fimbriae, villi) - uundaji wa filamentous, nyembamba na mfupi (3-10 nm x 0.3-10 microns) kuliko flagella. Pili hutoka kwenye uso wa seli na inajumuisha protini ya pilin, ambayo ina shughuli za antijeni. Kuna pili inayohusika na kujitoa, yaani, kwa kuunganisha bakteria kwenye seli iliyoathiriwa, pamoja na pili inayohusika na lishe, kimetaboliki ya maji-chumvi, na ngono (F-pili), au kuunganisha, pili. Vinywaji ni vingi - mia kadhaa kwa ngome.

Walakini, kawaida kuna pili ya ngono 1-3 kwa kila seli: huundwa na seli zinazoitwa "kiume" za wafadhili zilizo na plasmidi zinazoweza kupitishwa (F-, R-, Col-plasmids). kipengele tofauti ya pili ngono ni mwingiliano na maalum "kiume" bacteriophages spherical, ambayo ni intensively adsorbed juu ya ngono pili (Mchoro 3.10).

mabishano - aina ya pekee ya bakteria ya dormant firmicute, i.e. bakteria yenye muundo wa ukuta wa seli ya gram-chanya. mabishano hutengenezwa chini ya hali mbaya kwa kuwepo kwa bakteria (kukausha, upungufu wa virutubisho, nk). Ndani ya seli ya bakteria, spore moja (endospore) huundwa. Uundaji wa spores huchangia uhifadhi wa spishi na sio njia ya uzazi, kama vile kuvu. bakteria wanaotengeneza spora jenasi Bacillus wana spora ambazo hazizidi kipenyo cha seli. Bakteria ambao ukubwa wa spora unazidi kipenyo cha seli huitwa clostridia, kwa mfano, bakteria wa jenasi Clostridia (lat. Clostridia- spindle). Spores ni sugu ya asidi, kwa hiyo huwa na rangi nyekundu kulingana na njia ya Aujeszky au kwa njia ya Ziehl-Neelsen, na kiini cha mimea ni bluu (tazama Mchoro 3.2, bacilli, clostridia).
Sura ya mzozo inaweza kuwa ya mviringo, ya spherical; eneo katika seli ni terminal, yaani, mwisho wa fimbo (katika wakala causative ya pepopunda), subterminal - karibu na mwisho wa fimbo (katika mawakala causative ya botulism, gangrene gesi) na kati (katika bacillus ya kimeta). Spore huendelea kwa muda mrefu kutokana na kuwepo kwa shell ya multilayered (Mchoro 3.11), dipicolinate ya kalsiamu, maudhui ya chini ya maji na michakato ya kimetaboliki ya uvivu. Chini ya hali nzuri, spores huota kupitia hatua 3 mfululizo: uanzishaji, uanzishaji, kuota.

Muundo na muundo wa kemikali wa bakteria
seli

Muundo wa jumla wa seli ya bakteria umeonyeshwa kwenye Mchoro 2. Shirika la ndani la seli ya bakteria ni ngumu. Kila kundi la utaratibu wa microorganisms lina vipengele vyake maalum vya kimuundo.
Ukuta wa seli. Kiini cha bakteria kinafunikwa na membrane mnene. Safu hii ya uso, iko nje ya membrane ya cytoplasmic, inaitwa ukuta wa seli (Mchoro 2, 14). Ukuta hufanya kazi za kinga na kusaidia, na pia hupa kiini sura ya kudumu, ya tabia (kwa mfano, sura ya fimbo au coccus) na ni mifupa ya nje ya seli. Ganda hili mnene hufanya bakteria kuhusiana na seli za mmea, ambazo huzitofautisha na seli za wanyama ambazo zina makombora laini.
Ndani ya seli ya bakteria, shinikizo la osmotic ni mara kadhaa, na wakati mwingine makumi ya mara zaidi kuliko katika mazingira ya nje. Kwa hiyo, chembe ingepasuka haraka ikiwa haingalindwa na muundo mnene, mgumu kama ukuta wa seli.
Unene wa ukuta wa seli ni 0.01-0.04 µm. Ni kutoka 10 hadi 50% ya molekuli kavu ya bakteria. Kiasi cha nyenzo ambazo ukuta wa seli hujengwa hubadilika wakati wa ukuaji wa bakteria na kawaida huongezeka kwa umri.
Sehemu kuu ya kimuundo ya kuta, msingi wa muundo wao mgumu katika karibu bakteria zote zilizosomwa hadi sasa ni murein (glycopeptide, nk).

mukopeptidi). Hii ni kiwanja cha kikaboni cha muundo tata, ambayo ni pamoja na sukari ambayo hubeba nitrojeni - sukari ya amino na asidi ya amino 4-5. Zaidi ya hayo, amino asidi za kuta za seli zina sura isiyo ya kawaida (D-stereoisomers), ambayo haipatikani sana katika asili.

Sehemu za msingi za ukuta wa seli, vipengele vyake, huunda muundo tata wenye nguvu (Mchoro 3, 4 na 5).
Kutumia njia ya kuweka madoa, iliyopendekezwa kwanza mnamo 1884 na Christian Gram, bakteria zinaweza kugawanywa katika vikundi viwili: gramu-chanya na
gramu hasi. Viumbe vya gramu-chanya vinaweza kuunganisha rangi fulani za anilini, kama vile zambarau ya fuwele, na baada ya matibabu na iodini na kisha kwa pombe (au asetoni), huhifadhi mchanganyiko wa rangi ya iodini. Bakteria sawa ambayo tata hii huharibiwa chini ya ushawishi wa pombe ya ethyl (seli hubadilika rangi) ni gram-negative.
Muundo wa kemikali wa kuta za seli za bakteria ya Gram-chanya na Gram-hasi ni tofauti.
Katika bakteria ya gramu-chanya, kuta za seli ni pamoja na, pamoja na mucopeptides, polysaccharides (tata, sukari ya juu ya Masi), asidi ya teichoic.
(ngumu katika muundo na misombo ya muundo inayojumuisha sukari, alkoholi, asidi ya amino na asidi ya fosforasi). Polysaccharides na asidi ya teichoic huhusishwa na mfumo wa kuta - murein. Bado hatujui ni muundo gani sehemu hizi za msingi za ukuta wa seli ya bakteria ya gramu-chanya huunda. Kwa msaada wa picha za elektroniki, sehemu nyembamba (safu) hazikupatikana kwenye kuta za bakteria ya gramu-chanya.
Pengine, vitu hivi vyote vinahusiana sana na kila mmoja.
Kuta za bakteria ya gramu-hasi ni ngumu zaidi katika utungaji wa kemikali, zina kiasi kikubwa cha lipids (mafuta) zinazohusiana na protini na sukari katika complexes tata - lipoproteins na lipopolysaccharides. Kwa ujumla, kuna mureini kidogo katika kuta za seli za bakteria hasi ya gramu kuliko bakteria ya gramu-chanya.
Muundo wa ukuta wa bakteria ya Gram-hasi pia ni ngumu zaidi. Kwa kutumia darubini ya elektroni, iligundulika kuwa kuta za bakteria hizi ni za safu nyingi (Mtini.
6).

Safu ya ndani ni murein. Juu yake ni safu pana ya molekuli za protini zilizopakiwa kwa urahisi. Safu hii kwa upande wake inafunikwa na safu ya lipopolysaccharide. Safu ya juu imeundwa na lipoproteins.
Ukuta wa seli hupenya: kwa njia hiyo, virutubisho hupita kwa uhuru ndani ya seli, na bidhaa za kimetaboliki hutolewa kwenye mazingira. Masi kubwa yenye uzito mkubwa wa Masi haipiti kupitia shell.
Capsule. Ukuta wa seli ya bakteria nyingi umezungukwa kutoka juu na safu ya nyenzo za mucous - capsule (Mchoro 7). Unene wa capsule inaweza kuwa mara nyingi zaidi kuliko kipenyo cha seli yenyewe, na wakati mwingine ni nyembamba sana kwamba inaweza kuonekana tu kupitia darubini ya elektroni - microcapsule.
Capsule sio sehemu ya lazima ya seli, huundwa kulingana na hali ambayo bakteria huingia. Inatumika kama kifuniko cha kinga cha seli na inashiriki katika kubadilishana maji, kulinda seli kutokana na kukauka.
Kwa muundo wa kemikali, vidonge mara nyingi ni polysaccharides.
Wakati mwingine hujumuisha glycoproteins (complex complexes ya sukari na protini) na polypeptides (jenasi Bacillus), katika hali nadra - ya fiber (jenasi Acetobacter).
Dutu za mucous zilizofichwa kwenye substrate na bakteria fulani huamua, kwa mfano, msimamo wa mucous-mnata wa maziwa yaliyoharibiwa na bia.
Cytoplasm. Yaliyomo yote ya seli, isipokuwa kiini na ukuta wa seli, inaitwa cytoplasm. Kioevu, awamu isiyo na muundo ya cytoplasm (matrix) ina ribosomes, mifumo ya membrane, mitochondria, plastids na miundo mingine, pamoja na hifadhi ya virutubisho. Cytoplasm ina muundo tata sana, mzuri (layered, punjepunje). Kwa msaada wa darubini ya elektroni, maelezo mengi ya kuvutia ya muundo wa seli yamefunuliwa.

Safu ya lipoprotein ya nje ya protoplast ya bakteria, ambayo ina mali maalum ya kimwili na kemikali, inaitwa membrane ya cytoplasmic (Mtini.
2, 15).
Ndani ya saitoplazimu kuna miundo yote muhimu na organelles.
Utando wa cytoplasmic una jukumu muhimu sana - inasimamia mtiririko wa vitu ndani ya seli na kutolewa kwa bidhaa za kimetaboliki kwa nje.
Kupitia utando, virutubishi vinaweza kuingia kwenye seli kama matokeo ya mchakato hai wa biokemikali unaohusisha vimeng'enya. Aidha, utando ni awali ya baadhi ya vipengele vya seli, hasa vipengele vya ukuta wa seli na capsule.
Hatimaye, enzymes muhimu zaidi (vichocheo vya kibiolojia) ziko kwenye membrane ya cytoplasmic. Mpangilio wa utaratibu wa enzymes kwenye utando hufanya iwezekanavyo kudhibiti shughuli zao na kuzuia uharibifu wa baadhi ya enzymes na wengine. Ribosomes ni masharti ya utando - chembe ya miundo ambayo protini ni synthesized.
Utando umeundwa na lipoproteins. Ina nguvu ya kutosha na inaweza kutoa kuwepo kwa muda kwa seli bila shell. Utando wa cytoplasmic hufanya hadi 20% ya molekuli kavu ya seli.
Katika picha za elektroni za sehemu nyembamba za bakteria, utando wa saitoplazimu huonekana kama uzi unaoendelea wa takriban 75 Å nene, unaojumuisha safu nyepesi.
(lipids) iliyofungwa kati ya mbili nyeusi zaidi (protini). Kila safu ina upana
20-30A. Utando huo unaitwa msingi (Jedwali 30, Mchoro 8).

Kati ya membrane ya plasma na ukuta wa seli kuna uhusiano kwa namna ya desmoses
- madaraja. Utando wa cytoplasmic mara nyingi hutoa uvamizi - uvamizi kwenye seli. Uvamizi huu huunda miundo maalum ya membrane katika cytoplasm, inayoitwa
mesosomes. Baadhi ya aina za mesosomes ni miili iliyotenganishwa na saitoplazimu na utando wao wenyewe. Vipu vingi na tubules zimejaa ndani ya mifuko hiyo ya membranous (Mchoro 2). Miundo hii hufanya kazi mbalimbali katika bakteria. Baadhi ya miundo hii ni analogi za mitochondria. Wengine hufanya kazi za retikulamu ya endoplasmic au vifaa vya Golgi. Kwa uvamizi wa membrane ya cytoplasmic, vifaa vya photosynthetic vya bakteria pia huundwa.
Baada ya uvamizi wa cytoplasm, utando unaendelea kukua na kuunda safu (Jedwali la 30), ambalo, kwa kulinganisha na granules za kloroplast ya mimea, huitwa safu za thylakoid. Nguruwe (bacteriochlorophyll, carotenoids) na enzymes zimewekwa ndani ya utando huu, ambao mara nyingi hujaza zaidi ya cytoplasm ya seli ya bakteria.
(cytochromes) zinazofanya mchakato wa photosynthesis.

,
Cytoplasm ya bakteria ina ribosomes - chembe za kuunganisha protini na kipenyo cha 200A. Kuna zaidi ya elfu moja kwenye ngome. Ribosomes huundwa na RNA na protini. Katika bakteria, ribosomes nyingi ziko kwa uhuru katika cytoplasm, baadhi yao yanaweza kuhusishwa na utando.
Ribosomes ni vituo vya usanisi wa protini katika seli. Wakati huo huo, mara nyingi huchanganyika na kila mmoja, na kutengeneza aggregates inayoitwa polyribosomes au polysomes.

Saitoplazimu ya seli za bakteria mara nyingi huwa na chembechembe za maumbo na ukubwa mbalimbali.
Hata hivyo, uwepo wao hauwezi kuzingatiwa kama aina fulani ya kipengele cha kudumu cha microorganism, kwa kawaida inahusishwa kwa kiasi kikubwa na hali ya kimwili na kemikali ya mazingira. Inclusions nyingi za cytoplasmic zinajumuisha misombo ambayo hutumika kama chanzo cha nishati na kaboni. Dutu hizi za hifadhi huundwa wakati mwili hutolewa kwa kiasi cha kutosha cha virutubisho, na, kinyume chake, hutumiwa wakati mwili unapoingia katika hali ambazo hazipendekezi kwa suala la lishe.
Katika bakteria nyingi, granules hujumuishwa na wanga au polysaccharides nyingine - glycogen na granulosa. Bakteria wengine, wanapokua kwenye kati yenye sukari nyingi, wana matone ya mafuta ndani ya seli. Aina nyingine iliyoenea ya inclusions ya punjepunje ni volutin (metachromatin granules). Chembechembe hizi zinaundwa na polymetafosfeti (dutu iliyohifadhiwa, pamoja na mabaki ya asidi ya fosforasi).
Polymetaphosphate hutumika kama chanzo cha vikundi vya phosphate na nishati kwa mwili. Bakteria hujilimbikiza volutin mara nyingi zaidi chini ya hali isiyo ya kawaida ya lishe, kama vile kwenye kati ambayo haina sulfuri. Matone ya sulfuri hupatikana kwenye saitoplazimu ya baadhi ya bakteria za sulfuri.
Mbali na vipengele mbalimbali vya kimuundo, cytoplasm ina sehemu ya kioevu - sehemu ya mumunyifu. Ina protini, enzymes mbalimbali, t-RNA, rangi fulani na misombo ya chini ya uzito wa Masi - sukari, amino asidi.
Kutokana na kuwepo kwa misombo ya chini ya uzito wa Masi katika cytoplasm, tofauti hutokea katika shinikizo la osmotic ya yaliyomo ya seli na mazingira ya nje, na shinikizo hili linaweza kuwa tofauti kwa microorganisms tofauti. Shinikizo la juu la osmotic lilibainishwa katika bakteria ya gramu-chanya - 30 atm, katika bakteria ya gramu-hasi ni chini sana - 4-8 atm.
Kifaa cha nyuklia. Katika sehemu ya kati ya seli, dutu ya nyuklia imewekwa ndani - asidi deoxyribonucleic a (DNA).

,
Bakteria hawana kiini kama vile viumbe vya juu (eukaryotes), lakini wana analog yake -
"nyuklia sawa" - nukleoidi(ona Mtini. 2, 8), ambayo ni aina ya mageuzi zaidi ya shirika la suala la nyuklia. Microorganisms ambazo hazina kiini halisi, lakini zina analog yake, ni za prokaryotes. Bakteria zote ni prokaryotes. Katika seli za bakteria nyingi, DNA nyingi hujilimbikizia sehemu moja au zaidi. Katika seli za eukaryotic, DNA iko katika muundo maalum - kiini. Kiini kimezungukwa na ganda utando.

Katika bakteria, DNA haijajazwa sana kuliko kwenye viini vya kweli; Nucleoid haina utando, nucleoli, au seti ya kromosomu. DNA ya bakteria haihusiani na protini kuu - histones - na iko katika nucleoid kwa namna ya kifungu cha nyuzi.
Flagella. Baadhi ya bakteria wana miundo ya adnexal juu ya uso wao; iliyoenea zaidi kati yao ni flagella - viungo vya harakati za bakteria.
Flagellum imeunganishwa chini ya membrane ya cytoplasmic na jozi mbili za diski.
Bakteria inaweza kuwa na flagella moja, mbili, au nyingi. Eneo lao ni tofauti: kwa mwisho mmoja wa kiini, saa mbili, juu ya uso mzima, nk (Mchoro 9). Bendera ya bakteria ina kipenyo
0.01-0.03 microns, urefu wao unaweza kuwa mara nyingi zaidi kuliko urefu wa seli. Bendera ya bakteria Inajumuisha protini - flagellini - na ni nyuzi za helical zilizopinda.

Juu ya uso wa seli zingine za bakteria kuna villi nyembamba -
fimbriae.
Maisha ya mmea: katika juzuu 6. - M.: Mwangaza. Imehaririwa na A. L. Takhtadzhyan, chifu
mhariri Chuo cha Sayansi cha USSR, Prof. A.A. Fedorov. 1974

  • Muundo na muundo wa kemikali wa seli ya bakteria

Katalogi: hati
hati -> Fonografia kama ushahidi katika kesi za madai
hati -> Mpango wa Mfano wa Moduli ya Kitaalamu
hati -> Uharibifu wa wastani wa utambuzi kwa wagonjwa walio na vidonda vya mishipa ya ubongo 14. 01. 11 magonjwa ya neva
hati -> Kitabu cha maandishi kwa mafunzo ya kibinafsi ya wanafunzi wa kikundi maalum cha matibabu kwa kusimamia sehemu ya kinadharia ya taaluma "Elimu ya Kimwili"
hati -> Mpango "Furaha ya uzazi na mtoto anayetaka"
hati -> Taarifa mpya kutoka sehemu ya usalama wa bidhaa za dawa
hati -> Miongozo ya Kliniki ya Shirikisho ya Utambuzi na Matibabu ya Ugonjwa wa Uraibu

CYTOPLASMA (CPU)

Kushiriki katika malezi ya spore.

MESOSOME

Kwa ukuaji wa kupindukia, kwa kulinganisha na ukuaji wa CS, CPM huunda uvamizi (uvamizi) - mesosomes. Mesosomes ni kitovu cha kimetaboliki ya nishati ya seli ya prokaryotic. Mesosomes ni analogues ya mitochondria ya eukaryotic, lakini ni rahisi zaidi katika muundo.

Mesosomes zilizostawi vizuri na zilizopangwa kwa njia tata ni tabia ya bakteria ya Gram+.

Ukuta wa seli ya bakteria

Katika bakteria ya Gram, mesosomes ni chini ya kawaida na hupangwa tu (kwa namna ya kitanzi). Polymorphism ya Mesosome huzingatiwa hata katika aina sawa za bakteria. Rickettsia hawana mesosomes.

Mesosomes hutofautiana kwa ukubwa, umbo, na eneo ndani ya seli.

Mesosomes hutofautishwa na sura:

- - lamellar (lamellar),

- - vesicular (kuwa na fomu ya Bubbles),

- - tubular (tubular),

- mchanganyiko.

Kulingana na eneo kwenye seli, mesosomes hutofautishwa:

- - huundwa katika ukanda wa mgawanyiko wa seli na malezi ya septum ya kupita;

- - ambayo nucleoid imefungwa;

– – iliyoundwa kutokana na kuvamiwa kwa sehemu za pembeni za CPM.

Vipengele vya Mesosome:

1. Kuimarisha kimetaboliki ya nishati ya seli, huku wakiongeza jumla ya uso wa "kazi" wa utando.

2. Kushiriki katika michakato ya siri(katika baadhi ya bakteria ya Gram+).

3. Kushiriki katika mgawanyiko wa seli. Wakati wa uzazi, nucleoid huhamia mesosome, hupokea nishati, mara mbili na kugawanyika kwa amitosis.

Utambuzi wa mesosomes:

1. Hadubini ya elektroni.

Muundo. Cytoplasm (protoplasm) ni maudhui ya seli, kuzungukwa na CPM na kuchukua wingi wa seli ya bakteria. CP ni mazingira ya ndani ya seli na ni mfumo tata wa colloidal unaojumuisha maji (karibu 75%) na misombo mbalimbali ya kikaboni (protini, RNA na DNA, lipids, wanga, madini).

Safu ya protoplasm iliyo chini ya CPM ni mnene zaidi kuliko misa iliyobaki katikati ya seli. Sehemu ya cytoplasm, ambayo ina uthabiti wa homogeneous na ina seti ya RNA mumunyifu, protini za enzyme, bidhaa na substrates za athari za kimetaboliki, inaitwa. cytosol. Sehemu nyingine ya cytoplasm inawakilishwa na aina mbalimbali vipengele vya muundo: nucleoid, plasmids, ribosomes na inclusions.

Kazi za cytoplasm:

1. Ina organelles za seli.

Utambuzi wa cytoplasm:

1. Hadubini ya elektroni.

Muundo. Nucleoid - sawa na kiini cha eukaryotic, ingawa inatofautiana nayo katika muundo wake na muundo wa kemikali. Nucleoid haijatenganishwa na CP na membrane ya nyuklia, haina nucleoli na histones, ina chromosome moja, ina seti ya haploid (moja) ya jeni, na haina uwezo wa mgawanyiko wa mitotic.

Nucleoid iko katikati ya seli ya bakteria, ina molekuli ya DNA yenye nyuzi mbili, kiasi kidogo cha RNA na protini. Katika bakteria nyingi, molekuli ya DNA yenye nyuzi mbili yenye kipenyo cha nm 2, yenye urefu wa takriban m 1, yenye uzito wa molekuli ya 1-3x109 Da imefungwa ndani ya pete na kufungwa vizuri kama koili. Katika mycoplasmas, uzito wa Masi ya DNA ni ndogo zaidi kwa viumbe vya seli (0.4-0.8 × 109 Da).

DNA ya Prokaryotic imejengwa kwa njia sawa na katika eukaryotes (Mchoro 25).

Mchele. 25. Muundo wa DNA ya prokaryoti:

A- kipande cha kamba ya DNA iliyoundwa na mabaki ya deoxyribose na asidi ya fosforasi. Msingi wa nitrojeni umeunganishwa kwenye atomi ya kwanza ya kaboni ya deoxyribose: 1 - cytosine; 2 - guanini.

B- DNA mbili helix: D- deoxyribose; F - phosphate; A - adenine; T - thymine; G - guanini; C - cytosine

Molekuli ya DNA hubeba chaji nyingi hasi, kwa kuwa kila mabaki ya fosfeti ina kundi la hidroksili ioni. Katika eukaryotes, mashtaka hasi yanapunguzwa kwa kuundwa kwa tata ya DNA na protini kuu - histones. Hakuna histones katika seli za prokaryotic, kwa hivyo, ubadilishanaji wa malipo unafanywa na mwingiliano wa DNA na polyamines na ioni za Mg2+.

Kwa mlinganisho na kromosomu za yukariyoti, DNA ya bakteria mara nyingi hujulikana kama kromosomu. Inawakilishwa kwenye seli katika umoja, kwani bakteria ni haploid. Hata hivyo, kabla ya mgawanyiko wa seli, idadi ya nucleoids huongezeka mara mbili, na wakati wa mgawanyiko huongezeka hadi 4 au zaidi. Kwa hiyo, maneno "nucleoid" na "chromosome" si mara zote sanjari. Wakati seli zinakabiliwa na mambo fulani (joto, pH, mionzi ya ionizing, chumvi za metali nzito, baadhi ya antibiotics, nk), nakala nyingi za chromosome huundwa. Wakati ushawishi wa mambo haya unapoondolewa, pamoja na baada ya mpito kwa awamu ya stationary, nakala moja ya chromosome inapatikana katika seli.

Kwa muda mrefu, iliaminika kuwa hakuna utaratibu unaoweza kufuatiliwa katika usambazaji wa nyuzi za DNA za kromosomu ya bakteria. Uchunguzi maalum umeonyesha kuwa chromosomes ya prokaryotic ni muundo uliopangwa sana. Sehemu ya DNA katika muundo huu inawakilishwa na mfumo wa loops 20-100 za kujitegemea supercoiled. Mizunguko yenye mikokoteni inalingana na sehemu za DNA ambazo hazifanyi kazi kwa sasa na ziko katikati ya nukleoidi. Kwenye pembeni ya nucleoid kuna maeneo yaliyoharibiwa ambapo mjumbe RNA (mRNA) huunganishwa. Kwa kuwa michakato ya unukuzi na tafsiri katika bakteria huendelea kwa wakati mmoja, molekuli sawa ya mRNA inaweza kuhusishwa kwa wakati mmoja na DNA na ribosomu.

Mbali na nucleoid, cytoplasm ya seli ya bakteria inaweza kuwa na plasmidi - sababu za urithi wa extrachromosomal kwa namna ya molekuli za ziada za mzunguko wa uhuru wa DNA iliyopigwa mara mbili na uzito wa chini wa Masi. Plasmidi pia husimba taarifa za urithi, lakini si muhimu kwa seli ya bakteria.

Kazi za Nucleiod:

1. Uhifadhi na uhamisho wa taarifa za urithi, ikiwa ni pamoja na awali ya mambo ya pathogenicity.

Utambuzi wa Nucleoid:

1. Microscopy ya elektroni: juu ya mifumo ya diffraction ya elektroni ya sehemu za ultrathin, nucleoid ina fomu ya kanda za mwanga za wiani wa chini wa macho na fibrillar, miundo ya DNA ya filamentous (Mchoro 26). Licha ya kutokuwepo kwa membrane ya nyuklia, nucleoid ni wazi kabisa kutengwa na cytoplasm.

2. Microscopy ya awamu ya tofauti ya maandalizi ya asili.

3. Hadubini nyepesi baada ya kuchafuliwa na njia maalum za DNA kulingana na Felgen, kulingana na Pashkov au kulingana na Romanovsky-Giemsa:

- maandalizi yamewekwa na pombe ya methyl;

- rangi ya Romanovsky-Giemsa (mchanganyiko wa sehemu sawa za rangi tatu - azure, eosin na bluu ya methylene, kufutwa katika methanol) hutiwa kwenye maandalizi yaliyowekwa kwa masaa 24;

- rangi ni mchanga, maandalizi ni kuosha na maji distilled, kavu na hadubini: nucleoid stains zambarau na ni diffusely iko katika cytoplasm, kubadilika rangi ya pink.

Soma pia:

Vipengele vya muundo wa kemikali wa seli za bakteria

Muundo wa seli ya bakteria. Tofauti kuu kati ya prokaryotes na eukaryotes. Kazi za vipengele vya kimuundo vya kibinafsi vya seli ya bakteria. Vipengele vya muundo wa kemikali wa kuta za seli za bakteria ya gramu-chanya na gramu-hasi.

Seli ya bakteria ina ukuta wa seli, membrane ya cytoplasmic, saitoplazimu yenye inclusions, na kiini kinachoitwa nucleoid. Kuna miundo ya ziada: capsule, microcapsule, kamasi, flagella, pili. Baadhi ya bakteria chini ya hali mbaya wanaweza kuunda spores.
Tofauti katika muundo wa seli
1) Prokaryotes hawana kiini, lakini eukaryotes wanayo.
2) Prokaryotes kutoka kwa organelles zina ribosomes tu (ndogo, 70S), wakati eukaryotes, pamoja na ribosomes (kubwa, 80S), zina organelles nyingine nyingi: mitochondria, ER, kituo cha seli, nk.
3) Kiini cha prokaryotic ni ndogo sana kuliko seli ya eukaryotic: mara 10 kwa kipenyo, mara 1000 kwa kiasi.
1) DNA ni mviringo katika prokariyoti na mstari katika yukariyoti
2) Katika prokaryotes, DNA ni uchi, karibu haijaunganishwa na protini, wakati katika eukaryotes, DNA imeunganishwa na protini kwa uwiano wa 50/50, chromosome huundwa.
3) Katika prokariyoti, DNA iko katika eneo maalum la cytoplasm inayoitwa nucleoid, wakati katika eukaryotes, DNA iko kwenye kiini.
Vipengele vya kudumu vya seli ya bakteria.
Nucleoid - sawa na kiini cha prokaryotes
Ukuta wa seli ni tofauti katika Gr+ na Gr-bakteria. Huamua na kudumisha fomu ya mara kwa mara, hutoa mawasiliano na mazingira ya nje, huamua maalum ya antigenic ya bakteria, na ina mali muhimu ya immunospecific; ukiukaji wa awali ya ukuta wa seli husababisha kuundwa kwa L-aina za bakteria.
Gr +: rangi hii inahusishwa na maudhui ya asidi ya teichoic na dipoteichoic katika CS, ambayo huingia ndani na kuitengeneza kwenye cytoplasm. Peptidoglycan ni nene, inayoundwa na membrane ya plasma iliyofungwa na vifungo vya beta-glycosidic.
Gr -: safu nyembamba ya peptidoglycans, utando wa nje unawakilishwa na lipopolysaccharide glycoproteins, glycolipids.
CPM - lina lipoproteins. Hutambua taarifa zote za kemikali zinazoingia kwenye seli. Ni kizuizi kikuu. Inashiriki katika mchakato wa replication ya nucleoid na plasmid; ina idadi kubwa ya enzymes; Inashiriki katika awali ya vipengele vya ukuta wa seli.
Mesosomes ni analogi za mitochondria katika seli ya bakteria
Ribosomu 70S ni chembechembe nyingi ndogo zilizo kwenye saitoplazimu.
ISIYODUMU:
Flagella: linajumuisha flagellini ya protini, hutoka kwa CMP, kazi kuu ni motor.
Pili: kwa sababu yao, kiambatisho kwenye seli ya mwenyeji hutokea
Plasmidi. Capsule, Spores, Inclusions.

Nakala kuu: Supramembrane tata

Kifaa cha supramembranous cha bakteria kinawakilishwa na ukuta wa seli, shirika maalum ambalo hutumika kama msingi wa kuzigawanya katika vikundi viwili visivyo vya kijamii (fomu za gramu-chanya na gramu-hasi) na inahusiana na idadi kubwa sana ya morphofunctional. wahusika wa kimetaboliki na maumbile. Ukuta wa seli ya prokariyoti kimsingi ni organoid ya polyfunctional, inayotokana na protoplast na kubeba sehemu kubwa ya mzigo wa kimetaboliki wa seli.

Ukuta wa seli ya bakteria ya Gram-chanya

Muundo wa ukuta wa seli

Katika bakteria ya gramu-chanya (Mchoro 12, A), ukuta wa seli kwa ujumla ni rahisi zaidi. Tabaka za nje za ukuta wa seli huundwa na protini pamoja na lipids. Katika aina fulani za bakteria, safu ya globules ya protini ya uso imegunduliwa hivi karibuni, umbo, ukubwa, na eneo ambalo ni maalum kwa aina. Ndani ya ukuta wa seli, pamoja na moja kwa moja juu ya uso wake, enzymes huwekwa ambayo huvunja substrates kwa vipengele vya chini vya uzito wa Masi, ambayo baadaye husafirishwa kupitia membrane ya cytoplasmic ndani ya seli. Pia ina vimeng'enya vinavyounganisha polima za ziada, kama vile polysaccharides kapsuli.

Capsule ya polysaccharide

Capsule ya polysaccharide, ambayo hufunika ukuta wa seli ya idadi ya bakteria kutoka nje, ni hasa ya thamani ya kibinafsi ya kukabiliana, na uwepo wake sio lazima kuhifadhi shughuli muhimu ya seli. Kwa hivyo, inahakikisha kushikamana kwa seli kwenye uso wa substrates zenye mnene, hujilimbikiza vitu vingine vya madini na, kwa fomu za pathogenic, huzuia phagocytosis yao.

Murein

Safu thabiti ya mureini inaungana moja kwa moja na utando wa saitoplazimu.

Murein, au peptidoglycan, ni copolymer ya acetylglucosamine na asidi acetylmuramic yenye viungo vya oligopeptidi. Inawezekana kwamba safu ya murein ni molekuli moja kubwa ya mfuko ambayo inahakikisha rigidity ya ukuta wa seli na sura yake binafsi.

Asidi ya Teichoic

Katika mawasiliano ya karibu na safu ya mureic ni polima ya pili ya ukuta wa bakteria ya gramu-chanya - asidi ya teichoic. Wao ni sifa ya jukumu la mkusanyiko wa cations na mdhibiti wa kubadilishana ioni kati ya seli na mazingira.

Ukuta wa seli ya bakteria ya Gram-hasi

Muundo wa ukuta wa seli

Ikilinganishwa na aina za gramu-chanya, ukuta wa seli ya bakteria hasi ya gramu ni ngumu zaidi na umuhimu wake wa kisaikolojia ni pana zaidi. Mbali na safu ya murein, membrane ya pili ya protini-lipid iko karibu na uso (Mchoro 12, B, C), ambayo inajumuisha lipopolysaccharides. Inahusishwa kwa ukaribu na mureini kwa viungo-mtambuka kutoka kwa molekuli za lipoprotein. Kazi kuu ya utando huu ni jukumu la ungo wa Masi; kwa kuongeza, enzymes ziko kwenye nyuso zake za nje na za ndani.

3. Muundo wa seli ya bakteria.

Nafasi iliyofungwa na utando wa nje na wa cytoplasmic inaitwa periplasmic na ni mali ya kipekee ya bakteria ya gram-negative. Seti nzima ya enzymes imejanibishwa kwa kiasi chake - phosphatases, hydrolases, nucleases, nk Wanavunja substrates za virutubisho vya juu-Masi, na pia huharibu nyenzo zao za seli iliyotolewa kwenye mazingira kutoka kwa cytoplasm. Kwa kiasi fulani, nafasi ya periplasmic inaweza kulinganishwa na lysosome ya yukariyoti. Katika ukanda wa periplasmic, inawezekana si tu kutekeleza athari za enzymatic yenye ufanisi zaidi, lakini pia kutenganisha misombo kutoka kwa cytoplasm ambayo inatoa tishio kwa kazi yake ya kawaida. Nyenzo kutoka kwa tovuti http://wiki-med.com

Kazi za ukuta wa seli ya bakteria

Katika fomu za gramu-chanya na gramu-hasi, ukuta wa seli una jukumu la ungo wa Masi, kwa kuchagua kufanya usafiri wa ions, substrates na metabolites. Katika bakteria ambayo ina uwezo wa kusonga kikamilifu kutokana na flagella, ukuta wa seli ni sehemu ya utaratibu wa locomotor. Hatimaye, sehemu za kibinafsi za ukuta wa seli zinahusishwa kwa karibu na utando wa cytoplasmic katika ukanda wa kiambatisho cha nucleoid na huchukua jukumu muhimu katika uigaji na utengano wake.

Katika moja ya aina za bakteria, mchakato wa uharibifu wa ukuta wa seli ya zamani, ambayo hutokea wakati wa mgawanyiko wa seli, inahakikishwa na kazi ya angalau mifumo minne ya enzymes ya hidrolitiki iliyopo kwenye ukuta wa seli katika hali ya siri. Wakati wa mgawanyiko wa seli, uanzishaji wa mara kwa mara na madhubuti wa mifumo hii hutokea, na kusababisha uharibifu wa taratibu na desquamation ya shell ya zamani ("mama") ya seli ya bakteria.

Nyenzo kutoka kwa tovuti http://Wiki-Med.com

Kwenye ukurasa huu, nyenzo kwenye mada:

  • .sehemu kuu ya ukuta wa seli ya bakteria ya gram-positive ni

  • kazi ya ukuta wa seli ya bakteria

  • vipengele vya muundo wa ukuta wa seli ya bakteria

  • muundo wa ukuta wa seli

  • tabia ya ukuta wa seli ya bakteria

Ukuta wa seli ya bakteria ya gramu-chanya ina kiasi kidogo cha polysaccharides, lipids, protini. Sehemu kuu ya ukuta wa seli ya bakteria hizi ni peptidoglycan ya multilayer (murein, mucopeptide), ambayo hufanya 40-90% ya wingi wa ukuta wa seli. Asidi za teichoic (kutoka kwa Kigiriki teichos - ukuta) hufungamana kwa ushirikiano na peptidoglycan ya ukuta wa seli ya bakteria ya gram-chanya.
Ukuta wa seli ya bakteria hasi ya gram ni pamoja na utando wa nje unaohusishwa na lipoprotein kwenye safu ya msingi ya peptidoglycan. Juu ya sehemu za ultrathin za bakteria, utando wa nje una fomu ya muundo wa wavy wa safu tatu sawa na utando wa ndani, unaoitwa cytoplasmic. Sehemu kuu ya utando huu ni safu ya bimolecular (mbili) ya lipids. Safu ya ndani ya membrane ya nje inawakilishwa na phospholipids, na safu ya nje ina lipopolysaccharide (LPS). Lipopolysaccharide ya membrane ya nje ina vipande vitatu: lipid A - muundo wa kihafidhina, karibu sawa katika bakteria ya gramu-hasi; msingi, au msingi, sehemu ya msingi (lat. core - core), na muundo wa oligosaccharide kiasi kihafidhina (sehemu ya mara kwa mara ya msingi wa LPS ni asidi ya ketodeoxyoctonic); mnyororo wa polisakaridi wa O-maalum unaobadilika sana unaoundwa kwa kurudia mfuatano wa oligosaccharide (O-antijeni). Protini katika tumbo la utando wa nje hupenya ndani yake kwa njia ambayo molekuli za protini zinazoitwa porins hupakana na matundu ya hydrophilic ambayo maji na molekuli ndogo za hidrofili hupita.
Katika ukiukaji wa awali ya ukuta wa seli ya bakteria chini ya ushawishi wa lysozyme,
penicillin, mambo ya kinga ya mwili, seli zilizo na sura iliyobadilishwa (mara nyingi ya spherical) huundwa: protoplasts - bakteria bila kabisa ukuta wa seli; spheroplasts ni bakteria yenye ukuta wa seli uliohifadhiwa kwa sehemu. Bakteria za aina ya Sphero au protoplast ambazo zimepoteza uwezo wa kuunganisha peptidoglycan chini ya ushawishi wa antibiotics au mambo mengine na zinaweza kuzidisha zinaitwa L-forms.
Ni seli nyeti za osmotically, spherical, zenye umbo la chupa za saizi tofauti, pamoja na zile zinazopita kupitia vichungi vya bakteria. Aina zingine za L (zisizo thabiti) wakati sababu iliyosababisha mabadiliko katika bakteria imeondolewa, inaweza kugeuka, "kurudi" kwenye seli ya asili ya bakteria.
Kati ya utando wa nje na wa cytoplasmic ni nafasi ya periplasmic, au periplasm, iliyo na enzymes (proteases, lipases, phosphatases, nucleases, beta-laktomasi) na vipengele vya mifumo ya usafiri.

Utando wa cytoplasmic chini ya hadubini ya elektroni ya sehemu za ultrathin ni utando wa safu tatu (tabaka 2 za giza 2.5 nm nene zinatenganishwa na mwanga - kati). Katika muundo, ni sawa na plasmalemma ya seli za wanyama na ina safu mbili ya phospholipids na uso ulioingia na protini muhimu, kana kwamba hupenya kupitia muundo wa membrane. Kwa ukuaji wa kupindukia (ikilinganishwa na ukuaji wa ukuta wa seli), utando wa cytoplasmic huunda invaginations - uvamizi kwa namna ya miundo ya membrane iliyopotoka, inayoitwa mesosomes. Miundo isiyo ngumu zaidi iliyosokotwa inaitwa utando wa intracytoplasmic.

Cytoplasm

Saitoplazimu ina protini mumunyifu, asidi ya ribonucleic, inclusions na chembe nyingi ndogo - ribosomes zinazohusika na usanisi (tafsiri) ya protini. Ribosomu za bakteria zina ukubwa wa nm 20 na zina mgawo wa mchanga wa 70S, tofauti na ribosomu za 80S tabia ya seli za yukariyoti. Ribosomal RNA (rRNA) ni vipengele vya kihafidhina vya bakteria ("saa ya Masi" ya mageuzi). 16S rRNA ni sehemu ya kitengo kidogo cha ribosomu, na 23S rRNA ni sehemu ya kitengo kikubwa cha ribosomu. Utafiti wa 16S rRNA ndio msingi wa mifumo ya jeni, ambayo inafanya uwezekano wa kutathmini kiwango cha uhusiano wa viumbe.
Katika cytoplasm kuna inclusions mbalimbali kwa namna ya granules glycogen, polysaccharides, asidi beta-hydroxybutyric na polyphosphates (volutin).

ukuta wa seli

Ni vitu vya akiba kwa lishe na mahitaji ya nishati ya bakteria. Volyutin ina mshikamano wa dyes za msingi na hugunduliwa kwa urahisi kwa kutumia njia maalum za kuchafua (kwa mfano, kulingana na Neisser) kwa njia ya granules za metachromatic. Mpangilio wa tabia ya chembechembe za volutin hufunuliwa katika bacillus ya diphtheria kwa namna ya miti yenye rangi ya seli.

Nucleoid

Nucleoid ni sawa na kiini katika bakteria. Iko katika ukanda wa kati wa bakteria kwa namna ya DNA iliyopigwa mara mbili, iliyofungwa kwa pete na imefungwa vizuri kama mpira. Kiini cha bakteria, tofauti na eukaryotes, haina membrane ya nyuklia, nucleolus na protini za msingi (histones). Kwa kawaida, seli ya bakteria ina kromosomu moja, inayowakilishwa na molekuli ya DNA iliyofungwa kwenye pete.
Mbali na nucleoid, inayowakilishwa na kromosomu moja, seli ya bakteria ina mambo ya ziada ya urithi - plasmids, ambayo ni pete za DNA zilizofungwa kwa ushirikiano.

Capsule, microcapsule, kamasi

Kapsuli ni muundo mwembamba wenye unene wa zaidi ya 0.2 µm, umeshikamana kwa uthabiti kwenye ukuta wa seli ya bakteria na kuwa na mipaka iliyobainishwa kwa uwazi. Capsule inaweza kutofautishwa katika smears-imprints kutoka nyenzo pathological. Katika tamaduni safi za bakteria, capsule huundwa mara kwa mara. Inagunduliwa kwa njia maalum za kuchafua smear (kwa mfano, kulingana na Burri-Gins), ambayo huunda tofauti mbaya ya vitu vya capsule: wino hujenga background ya giza karibu na capsule. Capsule ina polysaccharides (exopolysaccharides), wakati mwingine ya polypeptides, kwa mfano, katika bacillus ya anthrax, inajumuisha polima ya D-glutamic asidi. Capsule ni hydrophilic na inazuia phagocytosis ya bakteria. Capsule ni antijeni: antibodies dhidi ya capsule husababisha kuongezeka (majibu ya uvimbe wa capsule).
Bakteria nyingi huunda microcapsule - malezi ya mucous chini ya microns 0.2 nene, ambayo inaweza kugunduliwa tu na microscopy ya elektroni. Kutoka kwa capsule inapaswa kutofautishwa slieb - exopolysaccharides ya mucoid ambayo haina mipaka ya wazi. Lami ni mumunyifu katika maji.
Exopolysaccharides ya bakteria hushiriki katika kujitoa (kushikamana na substrates), pia huitwa glycocalyx. Zaidi ya awali
exopolysaccharides na bakteria, kuna utaratibu mwingine wa malezi yao: kupitia hatua ya enzymes ya ziada ya bakteria kwenye disaccharides. Matokeo yake, dextrans na levans huundwa.

Flagella

Bendera ya bakteria huamua motility ya seli ya bakteria. Flagella ni nyuzi nyembamba ambazo hutoka kwa membrane ya cytoplasmic na ni ndefu kuliko seli yenyewe. Unene wa flagella ni 12-20 nm na urefu wa 3-15 µm. Wao hujumuisha sehemu 3: thread ya ond, ndoano na mwili wa basal unao na fimbo yenye disks maalum (jozi 1 ya disks katika gramu-chanya na jozi 2 za disks katika bakteria ya gramu-hasi). Diski za flagella zimeunganishwa kwenye membrane ya cytoplasmic na ukuta wa seli. Hii inajenga athari ya motor ya umeme yenye fimbo ya motor inayozunguka flagellum. Flagella inajumuisha protini - flagellin (kutoka flagellum - flagellum); ni antijeni ya H. Subunits za Flagellini zimeunganishwa.
Idadi ya flagella katika bakteria wa spishi tofauti hutofautiana kutoka moja (monotrich) katika Vibrio cholerae hadi kumi au mamia ya flagella inayoenea kwenye mzunguko wa bakteria (peritrich) katika Escherichia coli, Proteus, nk. Lophotrichous wana kifungu cha flagella moja. mwisho wa seli. Amphitrichous wana bendera moja au kifungu cha flagella kwenye ncha tofauti za seli.

kunywa

Pili (fimbriae, villi) - formations filamentous, nyembamba na mfupi (3-10 nm x 0.3-10 microns) kuliko flagella. Pili hutoka kwenye uso wa seli na inajumuisha protini ya pilin, ambayo ina shughuli za antijeni. Kuna pili zinazohusika na mshikamano, yaani, kuunganisha bakteria kwenye seli iliyoathiriwa, pamoja na pili inayohusika na lishe, kimetaboliki ya maji-chumvi na ngono (F-pili), au pili ya kuunganisha. Vinywaji vilikuwa vingi - mia kadhaa kwa ngome. Walakini, pili ya ngono kawaida ni 1-3 kwa kila seli: huundwa na seli zinazoitwa "kiume" za wafadhili zilizo na plasmidi zinazoweza kupitishwa (F-, R-, Col-plasmids). Kipengele tofauti cha pili ya ngono ni mwingiliano na bacteriophages maalum ya "kiume" ya spherical, ambayo ni adsorbed sana kwenye pili ya ngono.

mabishano

Spores ni aina ya pekee ya bakteria ya dormant firmicute, i.e. bakteria
na aina ya gramu-chanya ya muundo wa ukuta wa seli. Spores huundwa chini ya hali mbaya kwa uwepo wa bakteria (kukausha, upungufu wa virutubishi, nk. Spore moja (endospore) huundwa ndani ya seli ya bakteria. Uundaji wa spores huchangia uhifadhi wa spishi na sio njia ya uzazi. , kama vile fangasi.Bakteria wanaotengeneza spore wa jenasi Bacillus wana spora ambazo hazizidi kipenyo cha seli.Bakteria ambao ukubwa wa mbegu unazidi kipenyo cha seli huitwa clostridia, kwa mfano, bakteria wa jenasi Clostridia (lat. Clostridium - spindle).Spores ni sugu ya asidi, kwa hivyo, hutiwa rangi nyekundu kulingana na njia ya Aujeszky au kwa njia ya Ziehl-Neelsen, na seli ya mimea kuwa bluu.

Sura ya mzozo inaweza kuwa ya mviringo, ya spherical; eneo katika kiini ni terminal, i.e. mwishoni mwa fimbo (katika wakala wa causative wa tetanasi), subterminal - karibu na mwisho wa fimbo (katika pathogens ya botulism, gangrene ya gesi) na kati (katika bacilli ya anthrax). Spore huendelea kwa muda mrefu kutokana na kuwepo kwa shell yenye safu nyingi, dipicolinate ya kalsiamu, maudhui ya chini ya maji na michakato ya kimetaboliki ya uvivu. Chini ya hali nzuri, spores huota kupitia hatua tatu mfululizo: uanzishaji, uanzishaji, kuota.

Bakteria: makazi, muundo, michakato ya maisha, umuhimu

2. b) Muundo wa seli ya bakteria

Ukuta wa seli ya bakteria huamua sura yao na kuhakikisha uhifadhi wa yaliyomo ndani ya seli. Kulingana na sifa za muundo wa kemikali na muundo wa ukuta wa seli, bakteria hutofautishwa kwa kuchafua kwa gramu ...

Biopolymers ya ukuta wa seli ya bakteria

Muundo wa seli ya bakteria

Muundo wa bakteria unasomwa kwa kutumia hadubini ya elektroni ya seli nzima na sehemu zao za ultraviolet. Miundo kuu ya seli ya bakteria ni: ukuta wa seli, membrane ya cytoplasmic, cytoplasm na inclusions na kiini ...

Udhibiti wa ucheshi wa mwili

3. Vipengele vya muundo, mali na kazi za membrane za seli

Utofauti wa chembe hai

1.1 Mpango wa jumla wa muundo wa seli za yukariyoti, ambayo pia ni sifa ya muundo wa seli ya wanyama.

Seli ni kitengo cha kimuundo na kazi cha walio hai. Seli zote za eukaryotic zina sifa ya uwepo wa miundo ifuatayo: 1) Utando wa seli ni organoid ambayo hupunguza yaliyomo kwenye seli kutoka kwa mazingira ...

Utofauti wa chembe hai

1.2 Vipengele vya muundo wa seli ya mmea

Katika seli za mimea, kuna organelles ambazo pia ni tabia ya wanyama, kwa mfano, kiini, reticulum endoplasmic, ribosomes, mitochondria, vifaa vya Golgi (tazama Mchoro 2). Hawana kituo cha seli, na kazi ya lysosomes inafanywa na vacuoles ...

Utofauti wa chembe hai

1.3 Vipengele vya muundo wa seli ya kuvu

Katika fangasi nyingi, seli katika muundo wake na kazi zinazofanywa nayo kwa ujumla ni sawa na seli ya mmea. Inajumuisha ganda ngumu na yaliyomo ndani, ambayo ni mfumo wa cytoplasmic ...

Utofauti wa chembe hai

1.4 Mpango wa jumla wa muundo wa seli za prokaryotic, ambayo pia ni sifa ya muundo wa seli ya bakteria.

Seli ya prokaryotic imepangwa kama ifuatavyo. Kipengele kikuu cha seli hizi ni kutokuwepo kwa kiini kinachojulikana kwa morphologically, lakini kuna eneo ambalo DNA (nucleoid) iko.

Muundo wa seli ya bakteria

Saitoplazimu ina ribosomes...

Misingi ya biolojia

1. Eleza muundo wa seli ya bakteria. Chora organelles za seli

Bakteria ni viumbe vidogo vya mimea. Wengi wao ni viumbe vya seli moja ambavyo havi na klorofili na huzaa kwa fission. Umbo la bakteria ni duara, umbo la fimbo na limechanganyika ...

Vipengele vya mifumo ya hisia za kuona na kusikia

13. Seli rahisi, ngumu na supercomplex na kazi zao

Seli "rahisi" na "tata". Neuroni zinazojibu vichocheo rahisi vya mstari (mipasuko, kingo, au mikanda ya giza) ziliitwa "rahisi", huku zile zinazojibu vichocheo vya usanidi changamano na vichocheo vinavyosonga ziliitwa "tata"...

Vipengele vya muundo wa seli

1. Seli kama sehemu ya msingi ya muundo wa mwili. Sehemu kuu za seli

Seli ni kitengo cha msingi cha kimuundo na kazi cha maisha, kilichopunguzwa na membrane inayoweza kupenyeza na yenye uwezo wa kujizalisha. Katika seli ya mmea, kwanza kabisa, ni muhimu kutofautisha kati ya membrane ya seli na yaliyomo ...

Usambazaji na mienendo ya idadi ya nguruwe mwitu katika mkoa wa Bryansk

1.1 Sifa za kimuundo

Nguruwe (Sus scrofa L.) ni mnyama mkubwa mwenye miguu ya chini, nyembamba kiasi. Mwili ni mfupi, sehemu ya mbele ni kubwa sana, nyuma ya vile vile vya bega imeinuliwa kwa nguvu, shingo ni nene, fupi, karibu haina mwendo ...

Muundo, mali na kazi za protini

2. Kazi za organelles za seli

Organelles ya seli na kazi zao: 1. Utando wa seli - lina tabaka 3: 1. ukuta wa seli ngumu; 2. safu nyembamba ya pectini; 3. filamenti nyembamba ya cytoplasmic. Ukuta wa seli hutoa usaidizi wa kiufundi na ulinzi...

4.1 Sifa za kimuundo

Thallus ni plasmodiamu yenye uwezo wa kusogea kama amoeba kwenye uso au ndani ya substrate. Wakati wa uzazi wa kijinsia, plasmodia hubadilika kuwa miili ya matunda inayoitwa sporocarps ...

Kikundi cha taxonomic cha molds za lami

5.1 Sifa za kimuundo

Mwili wa mimea kwa namna ya protoplast yenye nyuklia nyingi ambayo haina uwezo wa harakati ya kujitegemea na iko ndani ya seli ya mmea wa jeshi. Udanganyifu maalum haujaundwa. Hatua ya msimu wa baridi inawakilishwa na spores ...

Mfumo wa nishati ya seli. Uainishaji wa tishu za misuli. Muundo wa manii

Mfumo wa nishati ya seli. Mpango wa jumla wa muundo wa mitochondria na plastids, kazi zao. Dhana ya asili ya symbiotic ya mitochondria na kloroplasts

Seli za eukaryotic zina organelle ya kipekee, mitochondrion, ambayo molekuli za ATP huundwa katika mchakato wa phosphorylation ya oxidative. Mitochondria mara nyingi husemwa kuwa nguvu za seli (Mchoro 1)…

MUUNDO WA SELI YA BAKteria

Vipengele vya muundo wa seli ni shell ya bakteria, yenye ukuta wa seli, membrane ya cytoplasmic, na wakati mwingine capsule; saitoplazimu; ribosomes; inclusions mbalimbali za cytoplasmic; nucleoid (nucleus). Aina fulani za bakteria pia zina spores, flagella, cilia (pili, fimbriae) (Mchoro 2).

ukuta wa seli malezi ya lazima ya bakteria ya spishi nyingi. Muundo wake unategemea aina na uhusiano
bakteria kwa vikundi vinavyotofautishwa na Gram staining. Uzito wa ukuta wa seli ni karibu 20% ya misa kavu ya seli nzima, unene ni kutoka 15 hadi 80 nm.

Mchele. 3. Mpango wa muundo wa seli ya bakteria

1 - capsule; 2 - ukuta wa seli; 3 - membrane ya cytoplasmic; 4 - cytoplasm; 5 - mesosomes; 6 - ribosomes; 7 - nucleoid; 8 - malezi ya membrane ya intracytoplasmic; 9 - matone ya mafuta; 10 - granules polysaccharide; 11 - granules polyphosphate; 12 - inclusions za sulfuri; 13 - flagella; 14 - mwili wa basal

Ukuta wa seli una pores hadi 1 nm kwa kipenyo, kwa hiyo ni membrane inayoweza kupenyeza kwa njia ambayo virutubisho hupenya na bidhaa za kimetaboliki hutolewa.

Dutu hizi zinaweza kupenya ndani ya seli ya vijidudu tu baada ya kupasuka kwa hidrolitiki ya awali na vimeng'enya maalum vinavyotolewa na bakteria kwenye mazingira ya nje.

Utungaji wa kemikali ya ukuta wa seli ni tofauti, lakini ni mara kwa mara kwa aina fulani ya bakteria, ambayo hutumiwa kwa kitambulisho. Misombo ya nitrojeni, lipids, selulosi, polysaccharides, vitu vya pectini vilipatikana katika utungaji wa ukuta wa seli.

Sehemu muhimu zaidi ya kemikali ya ukuta wa seli ni peptidi tata ya polysaccharide. Pia inaitwa peptidoglycan, glycopeptide, murein (kutoka lat. Murusi - ukuta).

Murein ni polima ya kimuundo inayojumuisha molekuli za glycan zinazoundwa na acetylglucosamine na asidi acetylmuramic. Mchanganyiko wake unafanywa katika cytoplasm kwenye kiwango cha membrane ya cytoplasmic.

Ukuta wa seli peptidoglycan ya aina mbalimbali ina muundo maalum wa amino asidi na, kulingana na hili, chemotype fulani, ambayo inazingatiwa wakati wa kutambua asidi lactic na bakteria nyingine.

Katika ukuta wa seli ya bakteria ya Gram-hasi, peptidoglycan inawakilishwa na safu moja, wakati katika ukuta wa bakteria ya Gram-chanya huunda tabaka kadhaa.

Mnamo 1884, Gram alipendekeza njia ya kuchafua tishu ambayo ilitumiwa kutia seli za prokaryotic. Ikiwa, wakati wa uchafu wa Gram, seli za kudumu zinatibiwa na ufumbuzi wa pombe wa rangi ya violet ya kioo, na kisha kwa ufumbuzi wa iodini, basi vitu hivi huunda tata ya rangi yenye murein.

Katika vijidudu vyenye homopositive, tata ya urujuani haina kuyeyuka chini ya ushawishi wa ethanol na, ipasavyo, haina rangi; inapotiwa rangi ya fuchsin (rangi nyekundu), seli hubaki zambarau giza.

Katika aina ya gramu-hasi ya microorganisms, gentian violet ni kufutwa katika ethanol na kuosha nje na maji, na wakati kubadilika na fuchsin, kiini hugeuka nyekundu.

Uwezo wa vijidudu kuchafua na dyes za analine na kulingana na njia ya Gram inaitwa mali ya tinctorial . Lazima zichunguzwe katika tamaduni changa (saa 18-24), kwani baadhi ya bakteria ya Gram-chanya katika tamaduni za zamani hupoteza uwezo wao wa kuchafua kwa njia ya Gram.

Umuhimu wa peptidoglycan upo katika ukweli kwamba, shukrani kwa hilo, ukuta wa seli una rigidity, i.e. elasticity, na ni sura ya kinga ya seli ya bakteria.

Wakati peptidoglycan inapoharibiwa, kwa mfano, chini ya hatua ya lysozyme, ukuta wa seli hupoteza rigidity yake na huanguka. Yaliyomo ya seli (cytoplasm), pamoja na membrane ya cytoplasmic, hupata sura ya spherical, yaani, inakuwa protoplast (spheroplast).

Enzymes nyingi za kuunganisha na za uharibifu zinahusishwa na ukuta wa seli. Vipengele vya ukuta wa seli huunganishwa kwenye membrane ya cytoplasmic na kisha kusafirishwa ndani ya ukuta wa seli.

utando wa cytoplasmic iko chini ya ukuta wa seli na karibu sana na uso wake wa ndani. Ni utando unaoweza kupenyeza nusu unaozunguka saitoplazimu na yaliyomo ndani ya seli - protoplast. Utando wa cytoplasmic ni safu ya nje yenye unene wa saitoplazimu.

Utando wa cytoplasmic ni kizuizi kikuu kati ya cytoplasm na mazingira, ukiukwaji wa uadilifu wake husababisha kifo cha seli. Inajumuisha protini (50-75%), lipids (15-45%), katika aina nyingi - wanga (1-19%).

Sehemu kuu ya lipid ya membrane ni phospho- na glycolipids.

Utando wa cytoplasmic, kwa msaada wa enzymes zilizowekwa ndani yake, hufanya kazi mbalimbali: huunganisha lipids za membrane - vipengele vya ukuta wa seli; Enzymes za membrane - kwa hiari husafirisha molekuli na ioni anuwai za kikaboni na isokaboni kupitia membrane, utando unahusika katika mabadiliko ya nishati ya seli, na vile vile katika uigaji wa kromosomu, katika uhamishaji wa nishati ya elektroni na elektroni.

Kwa hiyo, utando wa cytoplasmic hutoa kuingia kwa kuchagua ndani ya seli na kuondolewa kutoka kwa vitu mbalimbali na ions.

Derivatives ya membrane ya cytoplasmic ni mesosomes . Hizi ni miundo ya spherical inayoundwa wakati membrane inapopigwa kwenye curl. Ziko pande zote mbili - kwenye tovuti ya malezi ya septum ya seli au karibu na eneo la ujanibishaji wa DNA ya nyuklia.

Mesosomes kiutendaji ni sawa na mitochondria katika seli za viumbe vya juu. Wanashiriki katika athari za redox za bakteria, huchukua jukumu muhimu katika awali ya vitu vya kikaboni, katika malezi ya ukuta wa seli.

Capsule ni derivative ya safu ya nje ya koti ya seli na ni utando wa mucous unaozunguka seli moja au zaidi ya microbial. Unene wake unaweza kufikia microns 10, ambayo ni mara nyingi zaidi kuliko unene wa bakteria yenyewe.

Capsule hufanya kazi ya kinga. Muundo wa kemikali wa capsule ya bakteria ni tofauti. Katika hali nyingi, inajumuisha polysaccharides tata, mucopolysaccharides, wakati mwingine polypeptides.

Capsulation kawaida ni tabia ya spishi. Hata hivyo, kuonekana kwa microcapsule mara nyingi inategemea hali ya kilimo cha bakteria.

Cytoplasm- mfumo tata wa colloidal na kiasi kikubwa cha maji (80-85%), ambayo protini, wanga, lipids, pamoja na misombo ya madini na vitu vingine hutawanywa.

Saitoplazimu ni yaliyomo ndani ya seli iliyozungukwa na utando wa cytoplasmic. Imegawanywa katika sehemu mbili za kazi.

Sehemu moja ya cytoplasm iko katika hali ya sol (suluhisho), ina muundo wa homogeneous na ina seti ya asidi ya ribonucleic mumunyifu, protini za enzyme na bidhaa za kimetaboliki.

Sehemu nyingine inawakilishwa na ribosomes, inclusions za asili mbalimbali za kemikali, vifaa vya maumbile, na miundo mingine ya intracytoplasmic.

Ribosomes- hizi ni granules ndogo ndogo, ambazo ni chembe za nucleoprotein ya spherical yenye kipenyo cha 10 hadi 20 nm, uzito wa Masi ya karibu milioni 2-4.

Ribosomu za prokariyoti zinajumuisha 60% RNA (ribonucleic acid), iliyoko katikati, na 40. % protini ambayo hupaka asidi ya nucleic kwa nje.

Ujumuishaji wa cytoplasmic ni bidhaa za kimetaboliki, pamoja na bidhaa za hifadhi, kutokana na ambayo seli huishi katika hali ya upungufu wa virutubisho.

Nyenzo za kijeni za prokariyoti zina nyuzi mbili za asidi ya deoxyribonucleic (DNA) ya muundo wa kompakt ulio katika sehemu ya kati ya saitoplazimu na haujatenganishwa nayo na utando. DNA ya bakteria haina tofauti katika muundo na DNA ya yukariyoti, lakini kwa kuwa haijatenganishwa na saitoplazimu na utando, nyenzo za urithi huitwa. nukleoidi au genophore. Miundo ya nyuklia ni duara au umbo la farasi.

mabishano bakteria ni dormant, mashirika yasiyo ya kuzaliana fomu. Wanaunda ndani ya seli, ni fomu za mviringo au za mviringo. Spores huunda bakteria ya gramu-chanya, umbo la fimbo na aina ya kupumua ya aerobic na anaerobic katika tamaduni za zamani, na pia katika hali mbaya ya mazingira (ukosefu wa virutubisho na unyevu, mkusanyiko wa bidhaa za kimetaboliki katikati, mabadiliko ya pH na joto la kilimo. , kuwepo au kutokuwepo kwa oksijeni ya anga na nk) kunaweza kubadili mpango mbadala wa maendeleo, na kusababisha migogoro. Katika kesi hii, spore moja huundwa kwenye seli. Hii inaonyesha kwamba sporulation katika bakteria ni kukabiliana kwa ajili ya kuhifadhi aina (mtu binafsi) na si njia ya uzazi wao. Mchakato wa sporulation hutokea, kama sheria, katika mazingira ya nje ndani ya masaa 18-24.

Spore iliyokomaa ni takriban 0.1 ya ujazo wa seli mama. Spores katika bakteria tofauti hutofautiana katika sura, ukubwa, eneo katika seli.

Microorganisms ambao kipenyo cha spore hauzidi upana wa seli ya mimea huitwa bacilli, bakteria ambazo zina spores, kipenyo ambacho ni mara 1.5-2 zaidi kuliko kipenyo cha seli, huitwa. clostridia.

Ndani ya seli ya microbial, spore inaweza kuwa katikati - nafasi ya kati, mwishoni - terminal na kati ya kituo na mwisho wa seli - nafasi ya chini.

Flagella bakteria ni viungo vya locomotor (vyombo vya harakati), kwa msaada wa ambayo bakteria inaweza kusonga kwa kasi ya hadi 50-60 microns / s. Wakati huo huo, kwa 1 s, bakteria hufunika urefu wa mwili wao kwa mara 50-100. Urefu wa flagella huzidi urefu wa bakteria kwa mara 5-6. Unene wa flagella ni wastani wa 12-30 nm.

Idadi ya flagella, ukubwa wao na eneo ni mara kwa mara kwa aina fulani za prokaryotes na kwa hiyo huzingatiwa wakati wa kuwatambua.

Kulingana na idadi na eneo la flagella, bakteria imegawanywa katika monotrichous (monopolar monotrichous) - seli zilizo na flagellum moja kwa mwisho mmoja, lophotrichous (monopolar polytrichous) - kifungu cha flagella iko kwenye moja ya mwisho, amphitrichous (bipolar polytrichous). ) - flagella ziko katika kila moja ya miti, peritrichous - flagella ziko juu ya uso mzima wa kiini (Mchoro 4) na atrichous - bakteria bila flagella.

Hali ya harakati ya bakteria inategemea idadi ya flagella, umri, sifa za utamaduni, joto, kuwepo kwa kemikali mbalimbali na mambo mengine. Monotrichous wana uhamaji wa juu zaidi.

Flagella hupatikana mara nyingi zaidi katika bakteria wenye umbo la fimbo; sio miundo muhimu ya seli, kwa kuwa kuna lahaja zisizo na bendera za bakteria motile.

Kulingana na wanasayansi, bakteria wana zaidi ya miaka bilioni 3.5. Walikuwepo Duniani muda mrefu kabla ya ujio wa viumbe vilivyopangwa sana. Kwa kuwa katika asili ya maisha, viumbe vya bakteria vilipokea muundo wa msingi kulingana na aina ya prokaryotic, inayojulikana na kutokuwepo kwa kiini kilichoundwa na membrane ya nyuklia. Moja ya sababu zilizoathiri uundaji wa mali zao za kibaolojia ni shell ya bakteria (ukuta wa seli).

Kazi za ukuta wa nje

Ukuta wa bakteria umeundwa kufanya kazi kadhaa za kimsingi:

  • kuwa mifupa ya bakteria;
  • kutoa sura fulani;
  • kuwasiliana na mazingira ya nje;
  • kulinda kutokana na madhara ya mambo ya mazingira;
  • kushiriki katika mgawanyiko wa seli ya bakteria ambayo haina kiini na bahasha ya nyuklia;
  • kushikilia antijeni na aina mbalimbali za vipokezi kwenye uso wake (kawaida kwa bakteria ya gramu-hasi).

Aina fulani za bakteria zina capsule ya nje, ambayo ni ya kudumu na hutumikia kudumisha uadilifu wa microorganism kwa muda mrefu. Katika kesi hiyo, shell katika bakteria ni fomu ya kati kati ya cytoplasm na capsule. Baadhi ya bakteria (kwa mfano, leuconostoc) wana upekee wa kuzungusha seli kadhaa kwenye kapsuli moja. Hii inaitwa zoogel.

Mchanganyiko wa kemikali ya capsule ina sifa ya kuwepo kwa polysaccharides na kiasi kikubwa cha maji. Kapsuli pia inaweza kuruhusu bakteria kujishikanisha na kitu maalum.

Jinsi dutu hupenya kwa urahisi kupitia ganda inategemea kiwango cha kunyonya kwake na bakteria. Molekuli zilizo na sehemu za minyororo mirefu, ambazo ni sugu kwa uharibifu wa viumbe hai, zina uwezekano mkubwa wa kupenya.

Ganda ni nini?

Utando wa bakteria una lipopolysaccharides, protini, lipoproteins, asidi ya teichoic. Sehemu kuu ni murein (peptidoglycan).

Unene wa ukuta wa seli unaweza kuwa tofauti na kufikia 80 nm. Uso huo hauendelei, una pores ya kipenyo mbalimbali kwa njia ambayo microbe hupokea virutubisho na hutoa bidhaa zake za taka.

Umuhimu wa ukuta wa nje unathibitishwa na uzito wake mkubwa - inaweza kutofautiana kutoka 10 hadi 50% ya molekuli kavu ya bakteria nzima. Cytoplasm inaweza kuenea, kubadilisha misaada ya nje ya bakteria.

Kutoka hapo juu, shell inaweza kufunikwa na cilia au flagella inaweza kuwa iko juu yake, ambayo inajumuisha flagellin, dutu maalum ya protini. Kwa kushikamana na membrane ya bakteria, flagella ina miundo maalum - diski za gorofa. Bakteria walio na flagellum moja huitwa monotrichous, wale walio na flagella mbili huitwa amphitriches, wale walio na kundi huitwa lophotrichs, na wale walio na makundi mengi huitwa peritrichs. Microorganisms ambazo hazina flagella huitwa atrikia.

Ukuta wa seli una sehemu ya ndani ambayo huanza kuunda baada ya kukamilika kwa ukuaji wa seli. Tofauti na nje, ina kiasi kidogo cha maji na ina elasticity kubwa na nguvu.

Mchakato wa awali wa kuta za microorganisms huanza ndani ya bakteria. Kwa kufanya hivyo, ina mtandao wa complexes ya polysaccharide ambayo hubadilishana katika mlolongo fulani (acetylglucosamine na asidi acetylmuramic) na huunganishwa na vifungo vikali vya peptidi. Mkutano wa ukuta unafanywa nje, kwenye membrane ya plasma, ambapo shell iko.

Kwa kuwa bakteria haina kiini, haina bahasha ya nyuklia.

Ganda ni muundo mwembamba usio na rangi, ambao hauwezi hata kuonekana bila uchafu maalum wa seli. Kwa hili, plasmolysis na uwanja wa giza wa mtazamo hutumiwa.

Madoa ya gramu

Ili kusoma muundo wa kina wa seli mnamo 1884, Christian Gram alipendekeza njia maalum ya kuchorea kwake, ambayo baadaye ilipewa jina lake. Madoa ya gramu hugawanya vijidudu vyote kuwa gram-chanya na gram-negative. Kila spishi ina mali yake ya kibaolojia na kibaolojia. Rangi tofauti pia ni kwa sababu ya muundo wa ukuta wa seli:

  1. Gramu chanya Bakteria wana shell kubwa ambayo inajumuisha polysaccharides, protini na lipids. Ni ya kudumu, pores ina ukubwa wa chini, rangi inayotumiwa kwa kuchorea hupenya kwa undani na kwa kweli haijaoshwa. Microorganisms vile hupata rangi ya bluu-violet.
  2. Gramu hasi seli za bakteria zina tofauti fulani: unene wa ukuta wao ni mdogo, lakini shell ina tabaka mbili. Safu ya ndani ina peptidoglycan, ambayo ina muundo wa looser na pores pana. Madoa ya Gram huosha kwa urahisi na ethanol. Seli hubadilika rangi. Katika siku zijazo, mbinu hiyo hutoa kwa kuongeza ya rangi nyekundu tofauti, ambayo huchafua bakteria nyekundu au nyekundu.

Uwiano wa vijiumbe vya gramu-chanya ambavyo havina madhara kwa wanadamu ni kubwa zaidi kuliko vile vya gram-negative. Hadi sasa, vikundi vitatu vya vijidudu vya gramu-hasi ambavyo husababisha ugonjwa kwa wanadamu vimeainishwa:

  • cocci (streptococci na staphylococci);
  • fomu zisizo za spore (corynebacteria na listeria);
  • fomu za kutengeneza spore (bacilli, clostridia).

Tabia za nafasi ya periplasmic

Kati ya ukuta wa bakteria na membrane ya cytoplasmic ni nafasi ya periplasmic, ambayo inajumuisha enzymes. Sehemu hii ni muundo wa lazima; hufanya 10-12% ya molekuli kavu ya bakteria. Ikiwa membrane imeharibiwa kwa sababu fulani, seli hufa. Habari ya maumbile iko moja kwa moja kwenye cytoplasm, haijatenganishwa nayo na bahasha ya nyuklia.

Bila kujali ikiwa microbe ni gram-chanya au gram-negative, ni kizuizi cha osmotic cha microorganism, kisafirishaji cha molekuli za kikaboni na za isokaboni ndani ya seli. Jukumu fulani la periplasm katika ukuaji wa microorganism pia imethibitishwa.

Tunakushauri kusoma



Machapisho yanayofanana