Функции ЦПМ

Строение муреина.

Принцип окраски по Граму.

На приготовленный мазок-препарат наносят генциан-виолет, а затем раствор Люголя.

Генциан-виолет с раствором Люголя образует комплексное соединение темно-фиолетового цвета, который фиксируется в клетке на уровне ЦПМ.

Второй этап. Обработка спиртом. После обработки грам+ бактерий, этот комплекс не отдают цвет и бактерии остаются темно-фиолетового цвета. А у грам - бактерий этот комплекс вымывается спиртом. И они обесцвечиваются. Для того, что бы их увидеть существует третий этап – окраска фуксином (фуксин – имеет розовый цвет). В результате, грам+ бактерии будут темно-фиолетовые, а грам - - розовые.

Он состоит из параллельных слоев аминосахаров, которые между собой соединяются поперечными сшивками пептидной природы. Эти сшивки ковалентно замыкаются при участии особой группы ферментов. Эти ферменты чувствительны к действию пенициллина и называются пенициллин связывающими белками.

ЛПС грам - бактерий не пропускает через себя экзогенные гидрофильные соединения. К этим веществам можно отнести ряд питательных веществ и некоторые АБ. Поэтому у грам - бактерий имеются специальные воронкообразные структуры и называются париновые канальцы. Именно через них в клетку поступают питательные вещества и ряд АБ. Высокомолекулярные гидрофильные соединения (пенициллин) не могут проходить через эти канальцы и поэтому грам - бактерии обладают природной устойчивостью к пенициллину.

Гидрофобные соединения (макролиды) могут проникать через ЛПС.

При окраске по граму клеточная стенка не видна. О ее наличии можно судить при помещении бактериальной клетки в гипертонический раствор: цитоплазма сморщивается и становится видно контуры клеточной стенки.

Бактерии могут потерять клеточную стенку (полностью или частично), но если клетки поместить в соответствующие осмотические условия, то они могут сохранить свою жизнеспособность. Такие формы бактерий называются протопласты и сферопласты.

Существует еще одна форма – L-формы. L-формы, в отличие от протопластов и сферопластов, способны к размножению. L –формы, разных видов бактерий морфологически не различимы. Некоторые L -формы могут реверсировать в исходный вид.

К клеточной стенке прилегает ЦПМ.

ЦПМ устроена, как все мембраны, т.е. бимолекулярный листок липидов, окруженный монослоем белков. Разрушение ЦПМ всегда ведет к гибели клетки.

1. Выполняет функцию митохондрий.

2. В ней локализованы ферменты, осуществляющие перенос электронов.

3. через нее осуществляется транспорт веществ.

4. участвует в биосинтезе ряда биополимеров, и в экскреции ряда веществ.

5. к ней прикрепляется бактериальная ДНК.

ЦПМ ограничивает цитоплазму бактерий, которая выглядит как гранулярная структура. Эти гранулы есть ничто иное, как рибосомы. Особенности рибосом: их много, и относятся к рибосомам 70-го S-типа.

В цитоплазме располагается ядерный аппарат или нуклеоид.

У большинства бактерий ядерный аппарат представлен в виде кольцевой двойной нити ДНК.

Одна нить обязательно прикреплена к ЦПМ. Длина ДНК бактерий в 1000 раз превышает длину бактерий. Однако в цитоплазме она занимает очень мало места, т.к. ДНК всегда суперспирализованная и имеет пространственную организацию при участии особых ферментов, которые называются топоизомеразами. Их несколько: ДНК-гиразы и топоизомеразы 4-го типа.

Показано, что хинолоновые (норфлоксацин) а-б связываются с ДНК-гиразами. Следовательно, функции этих ферментов нарушаются. Это ведет к нарушению роста и размножения бактерий.

В ДНК клетки закодирована вся жизненеобходимая информация. Но у большинства бактерий есть еще один вид ДНК – это плазмиды. Они несут необязательную информацию для клетки. Кроме того, в цитоплазме имеются различного рода включения. Это пластический и энергетический материал клетки.