Розміри і форми бактерій

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

Всім бактеріям притаманна визначена форма і розміри, які виражаються в мікрометрів (мкм). Вони варіюють в широких межах - від 0,1-0,15 до 10-15 мкм в довжині і від мкм до 1,5-2,5 мкм в діаметрі. Велика частина бактерій має розміри 0,5-0,8 мкм х 2-3 мкм.

Розрізняють такі основні форми бактерій: кулясті (сферичні), або кокковидной (греч.kokkos - зерно); паличкоподібні (циліндричні); изви-ті (спіралеподібні); ниткоподібні. Крім того, існують бактерії, що мають трикутну, зіркоподібну, тарілкоподібні форму (див. Кол. Вкл. Рис. 1.1 - 1.8). Виявлено так звані квадратні бактерії, які утворюють скупчення з 8 або 16 клітин в вигляді пласта.

Кокковидной бактерії (коки) - кулясті кліть-ки розміром 0,5-1,0 мкм, які в залежності від взаємного розташування діляться на мікрококи, диплококки, стрептококи, тетракоккі, сарціни і стафілококи.

Мікрококи (греч.mikros - малий). Діляться в одній площині, мають у своєму розпорядженні-ся поодиноко і безладно; сапрофіти; патогенних для людини немає (рис. 1.1).

Стрептококи (греч.streptos - ланцюжок). Розподіл клітин відбувається в одній площині, але розмножуються клітини зберігають між собою зв'язок і утворюють різної довжини ланцюжка, що нагадують нитки бус. Багато стрептококи являють-ся патогенними для людини і викликають різні захворювання: скарлатину, ан-гін, гнійні запалення і ін. (Рис. 1.3).

Диплококи (греч.diplos - подвійний). Розподіл відбувається в одній площині з утворенням пар клітин, що мають або бобовидную (Neisseria gonorrhoeae), або ланцетовидную форму.

Стафілококи (греч.staphyle - гроно винограду). Розподіл відбувається в декількох площинах, а утворюються клітини розташовуються скупченнями, що нагадують грона винограду. Стафілококи викликають понад 100 различ-них захворювань людини. Вони найбільш часті збудники гнійних запаленні.

Тетракоккі (греч.tetra - чотири). Розподіл клітин відбувається в двох взаємно пендікулярних площинах з утворенням тетрад. Патогенні для людини ви-ди зустрічаються дуже рідко.

Сарціни (лат.sarcina - зв'язка, тюк). Розподіл клітин відбувається в трьох вза-імно перпендикулярних площинах з утворенням пакетів (тюків) з 8, 16, 32 і більшого числа особин. Особливо часто зустрічаються в повітрі. Є умовно патогенні представники.

Окремі представники коків мають напівкруглу форму клітин. Етопневмококкі, менінгокок ігонококкі. Форма пневмококів нагадує полум'я свічки, клітини з'єднані попарно широкими підставами. Менінгококи і гонококи мають форму бобів або кавових зерен, клітини з'єднані по дві увігнутими сторонами.

Кокові форми, за винятком Sarcina ureae (сечовий сарціни), не утворюють спор, нерухомі, широко поширені в природі. Багато з них патогенні і є збудниками запальних процесів (пневмококи, менінгококи, гноєродниє стрептококи і стафілококи), інші - непатогенні - викликають, наприклад, молочнокисле бродіння (Str. Lactis, Str. Cremoris), деякі використовуються у виробництві для біосинтезу декстрану - замінника плазми крові (Leuconostoc mesenteroides).

Паличкоподібні бактерії (палички) розрізняються за розмірами, формою кінців клітини і взаємною распо-додатком клітин.

Термін «бактерія» (греч.bakterion - паличка) застосовується як для назви всього царства прокаріот (Eubacteria, Archebacteria), так і для назви паличок, що не утворюють спор. Палочі-ки, що утворюють спори, підрозділяють на бацили (лат.bacillus - паличка) - аероб-ні спороутворюючі бактерії, напрімерBacillus anthracis - збудник сі-Бірської виразки, і клостридії (лат.Clostridium - веретеноподібний) - анаеробні спороутворюючі бактерії, напрімерClostridium tetani - збудник правця. Палички бувають довгими - більше 3 мкм (Clostridium novyi - збудник газової гангрени), короткими - 1,5-3,0 мкм (Escherichia coli і більшість збудників кишкових інфекцій) і дуже короткими - менше 1,0 мкм - у вигляді коккобактеріямі (Francisella tularensis - збудник туляремії, Brucella melitensis - бруцельозу). Кінці паличок можуть бути закругленими (Escherichia coli та ін.), Загостреними (Fusobacterium), потовщеними (Corynebacterium), обрізаними (Bacillus anthracis). По діаметру їх ділять на тонкі (Mycobacterium tuberculosis - збудник ту-беркулеза) і товсті (Clostridium petfringens - збудник газової гангрени). За взаиморасположению бактерій їх підрозділяють на три групи: 1) монобактеріі - палички розташовуються поодиноко і безладний-но, сюди відноситься більшість паличковидних форм; 2) діплобактеріі, розташовані попарно (Pseudomonas); 3) стрептобактерій (Haemophilus ducreyi - збудник м'якого шанкра) або стрептобацили (Bacillus anthracis) - бактерії, які містяться ланцюжком.

Більшість паличковидних бактерій распола-гается безладно, так як після поділу клітини розходяться. Якщо після поділу клітини залишаються пов'язаними спільними фрагментами клітинної стінки і не розходяться, то вони розташовуються під кутом один до одного (коринебактерії дифтерії) або утворюють ланцюжок (сибиреязвенная бацила).

За здатністю до спороутворення паличкоподібні форми діляться на дві групи: бактерії і бацили. Клітини, що не утворюють спор, називаються бактеріями. Вони, як правило, розташовуються поодиноко. У переважній більшості це дрібні палички, що відносяться до пологів Bacterium і Pseudomonas. Паличкоподібні форми, що утворюють спори, називаються бацилами. Вони розрізняються між собою за формою клітин, обумовленої розмірами і місцем розташування суперечка. Якщо суперечки розташовується в центрі клітини і діаметр її не перевищує діаметр клітини, то такий тип називається власне бацилами; якщо діаметр суперечки перевищує діаметр клітини, то при розташуванні суперечки в центрі клітина має веретеновидное потовщення і називається клостридії, а при розташуванні суперечки а наприкінці - набуває вигляду барабанної палички або тенісної ракетки і називається плектрідіем.

Покручені форми - спіралеподібні бактерії, наприклад спірили. мають вигляд штопорообразно изви-тих клітин.

Покручені (спіралеподібні) бактерії за кількістю і характером завитків, а так-же по діаметру клітин поділяють на дві групи:

1) вібріони (греч.vibrio - изви-ваюсь, згинаються) мають один вигин, що не перевищує чверті обороту спіралі, од-нако можуть мати і форму прямої палички, без вигину (Vibrio cholerae - збудник холери.

2) спірили (греч.speira - спіраль) - клітини, які мають великий діаметр і мале (2-3) число завитків (Spirillum minor - збудник содоку). Особливу групу спіралеподібних бактерій представляють спірохети, виділені в порядокSpirochaetales.

Спірохети- тонкі, довгі, покручені (спіралі-видною форми) бактерії, що відрізняються від спирилл рухливістю, обумовленої згинальні зраді-нями клітин.

Спірохети представлені 3 родами, патогенними для людини: Treponema, Borrelia, Leptospira. Спірохети роду Treponema мають 8-12 рівномірних дрібних завитків. Патогенними пред-ставники є Tpallidum - збудник сифілісу і Tpertenue - збудник тропічної хвороби - фрамбезії. Є і сапрофіти - мешканці порожнини рота і мулу водойм. Спірохети роду Borrelia довші, мають по 3-8 великих завитків. К. них відноситься збудник поворотного тифу Brecurrentis. Спірохети роду Leptospira мають завитки неглибокі і часті - у вигляді закрученої мотузки. Кінці цих ниткоподібних спирохет вигнуті на зразок гачків з потовщені-нями на кінцях. Утворюючи вторинні завитки, вони набувають вигляду букв S або С. Патогенний представник Linterrogans викликає лептоспіроз. Патогенні лептоспіри потрапляють в організм з водою або їжею, приводячи до розвитку кровоіз--ліяній і жовтяниці. Сапрофітні представники мешкають у воді.

Ріккетсіі- дрібні грамнегативні палички-видні бактерії розміром 0,35-2,0 мкм, внутрішньоклітинні паразити.

Живуть в членистоногих, які є їхніми господарями або переносниками. Свою назву рикетсії отримали в честь Х.Т.Ріккетса - американського вченого, вперше описав одного із збудників (плямиста лихоманка Скелястих гір). Форма і розмір рикетсії можуть змінюватися (клітини неправіль-ної форми, ниткоподібні) в залежності від умов зростання. Рикетсії, як і більшість бактерій, розмножуються бінарним поділом. Більшість рикетсій не може розвиватися поза живої клітини, їх вирощують в желточних мішках курячого ембріона, які переживають культурах клітин і тканинах тварини. Рикетсії володіють незалежним від клітини господаря метаболізмом, однак, можливо, вони отримують від клітини-господаря макроергічні сполуки для свого розмноження. У людини рикетсії викликають епідеміо-мічного висипний тиф (Rickettsia prowazekii). Куліхорадку (Coxulla burneti), кліщовий рикетсіоз (R.sibirica), лихоманку цуцугамуши (R.tsutsugamushi), плямисту лихоманку Скелястих гір (R.rickettsii) і ін.

Крім описаних бактерій, які є основними в при-роді, відомі й інші форми. Так, бактерії роду Mycobacterium поряд з палочковидной на ранній стадії розвитку мають гіллясту форму. Розгалуження може бути багаторазовим - по 2-S гілок на клітку (рис. 3.7). Особливо сильним розгалуженням характеризуються клітини актино-міцетов. Деякі представи-ки їх утворюють добре розвинений багаторазово розгалужених міцелій зі складною будовою органів спороношення (рис. 3.8).

Своєрідну морфолого-енергію мають стеблові (рід Caulobacter) і почкующиеся (рід Hyphomicrobiym) бактерії (рис. 3.9). Основна частина клітини їх має неправильну паличкоподібну або грушевід-ву форму і забезпечена придатками у вигляді довгих стеблинок або гіф і нирок. Стеблові і нирки-щіеся бактерії особливо широко поширені в прісних і солоних водое-мах.

Значний вплив иа форму і розміри клітин надають склад середовища, вік культури і умови культивування. З усіх форм найбільшою стабільність-ністю характеризуються коки, найбільшою вариа-бельности - палички-видні клітини.

Ниткоподібні форми бактерій. Ниткоподібні форми бактерій. Розрізняють два типи ниткоподібних бактерій: утворюють тимчасові нитки і постійні.

Тимчасові нитки, іноді з ветвлениями, утворюють паличкоподібні бактерії при порушенні умов їх зростання або регуляції клітинного ділення (мікобактерії, коринебактерії, а також рикетсії, мікоплазми, багато грамнегативні і грампозитивні бактерії). При відновленні механізму регуляції поділу і нормальних умов зростання ці бактерії відновлюють звичайні для них розміри.

Слиз може пов'язувати окремі клітини в довгі нитки (Zoogloea) або плівки (Bacteriogloea). Ниткоподібні форми утворюють серобактерии і железобактерии. Слід особливо відзначити, що бактерії відрізняються високим поліморфізмом (індивідуальної мінливістю форми, які не передається у спадок), особливо при культивуванні на штучних поживних середовищах. Під дією різних факторів (антибіотиків, хімічних речовин) можуть виникати незвичайні за формою і величиною клітини, які, проте, здатні ревертіровать в початковий стан при знятті дії цих факторів.