Что такое слизистый слой чехол бактерий

КАПСУЛА, СЛИЗИСТЫЙ СЛОЙ, ЧЕХЛЫ

Клеточная оболочка бактерий снаружи окружена капсулой.

Анатомически различают:

3)слизистый слой.

По строению капсулы различают:

1) нормального строения;

2) содержащие поперечно-полосатые фибриллы из нитей целлюлозы;

4)прерывистые капсулы.

По химическому составу:

1) капсулы полисахарадной природы:

а) из гомополисахаридов,

б) из гетерополисахаридов;

2) капсулы из полипептидов и полисахаридов,

3) капсулы из полипептидов.

Капсула удерживается на поверхности клеточной стенки в основном за счет ионных связей, у бацилл ковалентными связями. В образовании капсулы принимает участие ЦПМ. Микроорганизмы, образующие большое количество аморфной внеклеточной слизи, называются слизеобразующие.

Функции капсулы:

1) защита от механических повреждений и высыхания,

2) дополнительный осмотический барьер,

3) препятствие для проникновения токсических веществ, фагов,

4) защита от фагоцитоза, высоких концентраций кислорода,

5) оптимальная аэрация клеток,

6) пул катионов благодаря отрицательному заряду вещества капсулы,

7) источник запасных питательных веществ,

8) связь между соседними клетками в колонии,

9) прикрепление клеток к различным субстратам,

10) полисахариды капсулы являются антигенами,

12)иммунологическая мимикрия.

Чехлы в отличие от капсулы имеют тонкую структуру, иногда многослойны

Капсула, слизистый слой, чехлы – не жизненно необходимые компоненты бактерий, но приспособительные образования. Капсулированные бактерии, образующие гладкие (S) колонии, могут превращаться в бескапсульные варианты – шероховатые (R) колонии. Это S- и R-диссоциация.

Дата добавления: 2015-07-24 ; просмотров: 994 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Что такое слизистый слой чехол бактерий

На поверхности клеточной стенки многих прокариотов обнаружен прочно связанный с ней слизистый слой — капсула. В зависимости от плотности и толщины слизистого слоя различают макро- и микрокапсулы, слизистый чехол (гликокаликс) и S-слои.

Капсулой называют слой, который сохраняет связь с клеточной стенкой и служит внешним покровом клетки. Макрокапсула (собственно капсула) выявляется в световом микроскопе в виде диффузной часто значительной ширины неокрашенной зоны, как чехол покрывающей бактериальную клетку. Капсулу шириной не менее 0,5 мкм можно выявить и специальными методами окрашивания. Штаммы, образующие капсулу, растут на агаровых средах в виде гладких блестящих колоний. Такие капсульные S-формы в случае потери капсулы могут превратиться в бескапсульные R-формы, образующие плоские шероховатые колонии. При этом происходит изменение некоторых биологических свойств бактерий.

Капсульное вещество обычно имеет полисахаридную, гликопротеиновую или полипептидную природу. Капсульные экзополисахариды синтезируются либо путем секреции их компонентов клеткой, либо образуются из дисахаридов сахарозы среды обитания под действием внеклеточных ферментов бактерий. Последний механизм реализуется при образовании декстринов и леванов стрептококками ротовой полости.

Наличие капсул и их состав используют в качестве дифференцирующего признака. Так, например, полисахаридная капсула обнаружена у многих видов Streptococcus, Aerobacter, Klebsiella. У некоторых бацилл (В. anthracis, В. subtilis и др.) капсула состоит из полипептидов, построенных из остатков D-и L-глутаминовой кислоты. Вещества капсул обладают узкой антигенной специфичностью, что используют для проведения серотипирования бактерий и приготовления субклеточных вакцинных препаратов (например, менингококковой полисахаридной вакцины типа А).

Схематическое изображение делящейся бактериальной клетки

Капсулы не имеют для бактерий жизненно важного значения. У многих видов существуют капсульные и бескапсульные штаммы. Патогенные бактерии (менингококки, пневмококки, возбудители сибирской язвы, чумы и др.) обычно синтезируют капсулу при обитании во внутренней среде макроорганизма и утрачивают ее при культивировании на искусственных бессывороточных средах. Однако известны бактерии, образующие капсулу в любых условиях существования (клеб-сиеллы).

Капсулы выполняют ряд важных функций. Они предохраняют бактерии от повреждений и высыхания, от действия неблагоприятных факторов среды обитания, в том числе от действия противомикробных агентов макроорганиза (системы комплемента, фагоцитов, противомикробных антител и др.). Поэтому капсулы относят к факторам вирулентности прокариотов. Утрата капсул снижает патогенность бактерии, что используют для получения вакцинных штаммов. Например, сибиреязвенная вакцина содержит бескапсульный штамм этой бактерии, полученный Н. Н. Гинсбургом. Экранируя поверхность клеточной стенки, капсулы препятствуют прикреплению бактериофагов.

Слизистые образования небольшой толщины не видны при световой микроскопии. Их выявляют серологическими и химическими методами либо при электронной микроскопии.

Капсулы у бактерий:
a — Klebsiella pneumoniae; б — Streptococcus sp.

Слизистый чехол (гликокаликс) образован высокополимерными мукополисахаридами и отличается от микрокапсулы тем, что не имеет постоянной прочной связи с клеточной стенкой. Его иногда называют псевдокапсулой. Этот слой помогает клеткам прикрепляться к твердым субстратам и формировать биопленки на поверхности растительных или животных тканей.

У некоторых прокариотов обнаружены регулярно структурированные S-слои, выстилающие наружную поверхность клеточной стенки равномерно упакованными белковыми структурами правильной формы. Они имеют упаковку и расположение подобно паркетным дощечкам, плотно прикрывающим клетку. S-слои обычны у архей, у которых они могут быть единственным слоем поверх ЦПМ. У грамположительных бактерий они ассоциированы с поверхностью пептидогликана.

S-слои защищают клетку от колебаний pH и резкого изменения концентрации каких-либо ионов, осмотического стресса, действия ферментов, участвуют в процессах адгезии. Они помогают патогенным видам справиться с атакой комплемента и избежать фагоцитоза.

S-слой в виде правильных белковых гексогональных структур на внешней стороне клеточной стенки спирилл
(негативное контрастирование, ув. 200 тыс.).

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 9.05.2019

Источник

Капсулы, слизи и чехлы

Многие микроорганизмы продуцируют на поверхности клетки слизистое вещество. В зависимости от толщины слизистого слоя принято различать микрокапсулу толщиной до 0,2 мкм (она видима лишь в электронном микроскопе). Связь микрокапсулы с клеточной стенкой настолько прочна, что ее иногда предлагают рассматривать как элемент клеточной стенки. Макрокапсула представлена слоем слизи толщиной более 0,2 мкм. Слизью называют вещество, окружающее клетку, имеющее аморфный, бесструктурный вид и легко отделяющееся от поверхности бактериальной клетки, а по толщине часто превосходящее ее диаметр. Капсулы и слизь не являются обязательными структурами бактериальной клетки, так как бактерии, их образующие, в результате мутаций легко могут превращаться в бескапсульные формы, и эти изменения не приводят к какому-либо нарушению клеточной активности.

В большинстве случаев капсула образована полисахаридами (например, у бактерий вида Streptococcus mutans, некоторых представителей родов Xanthomonas, Klebsiella, Corynebacterium и др.). Капсулы же других видов бактерий состоят из полипептидов, представленных полимерами, в которых содержится много D- и L-форм глутаминовой кислоты.

Примером такой капсулы является капсула бактерий Bacillus anthracis. Для ряда бактерий показана также способность синтезировать капсулу, состоящую из волокон целлюлозы. Так построена капсула у бактерий Sarcina ventriculi.

Слизи по химической природе являются полисахаридами. Особенно обильное их образование наблюдается у многих микроорганизмов при выращивании на среде с сахарозой. Например, бактерии Leuconostoc mesenteroides (относящиеся к молочнокислым бактериям) быстро превращают раствор, содержащий тростниковый сахар, в декстрановый гель, за что их на сахарных заводах называют «бактериями лягушачьей икры».

Капсулы и слизи выполняют следующие функции:

• защитную – предохраняют клетку от действия различного рода неблагоприятных факторов внешней среды (механических повреждений, высыхания и т. п.);

• создают дополнительный осмотический барьер;

• способны выступать в качестве фактора вирулентности у некоторых бактерий (например, у Streptococcus pneumoniae);

• служат барьером для бактериофагов, препятствуя их адсорбции на клетках бактерий;

• являются источником запасных питательных веществ;

• объединяют клетки в цепочки, колонии;

• обеспечивают прикрепление клеток к поверхности субстрата.

Капсульные полисахариды, образуемые бактериями, имеют большое практическое значение. Ксантан, внеклеточный полисахарид бактерий Xanthomonas campestris, используется в составе смазок, при добыче нефти, в пищевой промышленности для улучшения вкусовых свойств консервированных и замороженных продуктов, соусов, кремов, а также в косметической промышленности. Декстраны, синтезируемые бактериями Leuconostoc mesenteroides и некоторыми другими бактериями, находят применение в качестве кровезаменителей, для лечения ожогов, разделения и очистки биологических молекул, в качестве полиэлектролитов.

В отличие от капсул и слизистых слоев, чехлы имеют сложную тонкую структуру; в их составе выявляют несколько слоев разного строения. Чехлы обычно имеют и более сложный химический состав. Например, чехол бактерий Sphaerotilis natans содержит 36 % углеводов, 11 –гексозамина, 27 – белков, 5,2 – липидов и 0,5 – фосфора. Чехлы ряда бактерий, метаболизм которых связан с окислением восстановленных соединений металлов, часто инкрустированы их окислами. Следует отметить, что между капсулами, чехлами и слизистыми слоями у прокариот обнаружено много переходных форм, что часто не позволяет точно отличить капсулу от слизистых клеточных выделений или капсулу от чехла.

Источник

Структура клетки бактерии: клеточная стенка, капсулы, чехол, слизистые слои, жгутики и ворсинки

Структура клетки бактерии

Клеточная стенка

Обязательный компонент структуры почти всех прокариот — клеточная стенка. Она находится прямо под слизистым чехлом или капсулой и может напрямую вступать в контакт с окружающей средой. Клеточная стенка — это от 5 до 50% сухой массы клетки.

Для определения вида прокариотического организма смотрят на строение клеточной стенки и ее химический состав.

С учетом строения клеточной стенки выделяют 2 группы эубактерий:

Химический состав клеточных стенок грамотрицательных и грамположительных видов удобнее всего сравнивать в таблице.

Функции клеточной стенки

Клеточная стенка характеризуется рядом функций. Это:

Капсулы, чехлы и слизистые слои

Капсула — слизистое образование, которое покрывает клетку, обеспечивает связь с клеточной стенкой и характеризуется аморфным строением.

Наличие или отсутствие капсулы зависит от штамма и условий, в которых культивируется микроорганизм.

Капсула — необязательный компонент структуры. Все потому, что у бактерий есть способность в определенных условиях совершать переход от капсульных форм к бескапсульным.

Химический состав капсулы определяется родом и видом бактерии. Среди основных химических компонентов стоит выделить полисахариды гомо- и гетерополимерной природы.

У чехлов достаточно тонкая структура. Они могут содержать в себе оксиды металлов и состоять из нескольких слоев. Кроме сахаров в их составе могут быть белки, фосфор, липиды и пр.

У слизистых слоев бесструктурный аморфный вид и каждый из них достаточно легко отделяется от поверхности клетки.

Функции капсул, слизистых веществ и чехлов следующие:

Жгутики и механизмы движения

Жгутики представляют собой структуры клетки, которые обеспечивают ее способность передвигаться в жидкой среде.

По количеству, размерам и расположению жгутиков определяют вид.

Стадия жизненного цикла и условия культивирования влияют на количество жгутиков.

Расположение жгутиков бывает:

С учетом нахождения на поверхности клетки и количества жгутиков выделяют:

В большинстве случаев толщина жгутика — от 10 до 20 нм, а длина — от 3 до 15 мкм.

Жгутик является достаточно жесткой спиралью — чаще всего она закручена против часовой стрелки. Скорость вращения жгутика — 40-60 оборотов в секунду.

Ворсинки

Ворсинки — структурные образования подвижных и неподвижных форм.

По-другому ворсинки называются пили или фимбрии. В каждой клетки количество ворсинок варьируется от нескольких десятков до нескольких тысяч.

Расположение ворсинок в клетке — полярное или перитрихальное.

Длина ворсинок составляет 0,2-2,0 мкм, а диаметр — от 5 до 10 нм.

Ворсинки выполняют следующие функции:

Источник

Поверхностные структуры бактериальной клетки

Вы будете перенаправлены на Автор24

Клеточная стенка

В зависимости от строения клеточной стенки эубатерии делят на две группы:

Сравнительная характеристика химического состава клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных эубактерий

Обозначения: (+) – присутствуют; (-) – отсутствуют; (-, +) – присутствуют не у всех видов.

Клеточная стенка выполняет ряд функций:

Готовые работы на аналогичную тему

Капсулы, чехлы и слизистые слои

Капсула – это слизистое образование, покрывающее клетку, обеспечивающее связь с клеточной стенкой и обладающее аморфным строением. Наличие капсулы определяется условием культивирования микроорганизма и его штаммом.

Капсула не является обязательным структурным компонентом клетки, так как бактерии могут при определенных условиях переходить от капсульных к бескапсульным формам.

Химический состав капсул родо- и видоспецифичен. Основными химическими компонентами являются полисахариды гомо- и гетерополимерной природы.

Чехлы обладают тонкой структурой, могут состоять из нескольких слоев и содержать оксиды металлов. Также в их состав могут входить помимо сахаров, белки, липиды, фосфор и др. вещества.

Слизистые слои имеют бесструктурный аморфный вид, с легкостью отделяется от поверхности клетки.

Функции капсул, слизистых веществ и чехлов:

Жгутики и механизмы движения

Жгутики – это структуры клетки, обеспечивающие способность клетки к пере движениям в жидкой среде.

Количество, расположение, размеры жгутиков являются диагностическим признаком при определении вида.

Однако число жгутиков может изменяться в зависимости от стадии жизненного цикла и условий культивирования.

Жгутики могут располагаться:

В зависимости от локализации на поверхности клетки и от количества жгутиков различают:

Ворсинки

Ворсинки (пили, фимбрии) – это структурные образования, встречающиеся ак у подвижных, так и у неподвижных форм. На клетку приходится от нескольких десятков до нескольких тысяч.

Получи деньги за свои студенческие работы

Курсовые, рефераты или другие работы

Автор этой статьи Дата последнего обновления статьи: 08 07 2021

Наталья Николаевна Чувелева

Источник