Структура бактериальной клетки

Бактериальная клетка состоит из оболочки или клеточной стенки, цитоплазматической мембраны и цитоплазмы с нуклеоидом и включениями (рис. 13 – см. приложение). У отдельных видов бактерий имеются жгутики (органы движения), пили (реснички, фимбрии), капсулы, споры.

Оболочка обеспечивает форму бактерии, защищает ее от неблагоприятных внешних воздействий и высокого внутреннего осмотического давления. Она имеет многослойную структуру и сложный химический состав, отличающийся у грамположительных и грамотрицательных бактерий. В состав оболочек всех бактерий входит ригидный слой (пептидо-гликан), в состав которого входят уникальные вещества, не обнаруженные у других видов живых существ – D (правовращающие) аминокислоты, диаминопимелиновая кислота. У грамположительных бактерий клеточная стенка содержит особые тейхоевые кислоты, она толще и содержит меньше липидов, чем у грамотрицательных бактерий. Оболочка грамотрицательных бактерий содержит полипептидные и полисахаридные слои. Снаружи клеточной стенки расположен слизистый слой, который у ряда бактерий может набухать, увеличиваясь в размерах, образуя капсулу.

Цитоплазма бактерий может быть гомогенной, равномерно окрашивающейся, или содержать разнообразные включения органической и минеральной природы (включения волютина, фосфатов, серы, липидов и т.д.), выполняющие функции резервных веществ. Зерна волютина являются запасными питательными веществами и для некоторых видов бактерий (дифтерийная палочка) могут быть дифференциально-диагностическим признаком. Для выявления зерен волютина применяют специальный метод окраски по Нейссеру. Цитоплазма прокариотов покрыта цитоплазматической мембраной – аналогом митохондрий эукариотов, играющей жизненно важную роль в обменных (окислительно- восстановительных) реакциях у бактерий

При электронной микроскопии срезов бактериальной клетки в цитоплазме отчетливо видны клеточная стенка (оболочка), цитоплазматическая мембрана, нуклеоид (аналог ядра эукариотов), рибосомы и мезосомы – выпячивания внутреннего слоя цитоплазматической мембраны (рис. 2). Мезосомы принимают участие в делении бактерий и создании их оболочки.

Величина бактерий измеряется в микрометрах. Большинство кокков имеют диаметр около 0,5—1 мкм, у палочковидных форм поперечный размер составляет 0,5— 2 мкм, а длина варьирует в широких пределах. Длинные формы (до 500 мкм) могут наблюдаться среди спирохет.

Среди сложных методов окраски микроорганизмов широкое распространение получил метод Грама (обычно в модификации Синева), имеющий большое дифференциально-диагностическое значение в бактериологии.

Рис. 2. Электронограмма B.subtilis.N – нуклеоид, P.C. - клеточная стенка M.C.- цитоплазматическая мембрана, M - мезозома, S – растущая поперечная перегородка