Бактерии шарообразные кокки
Шаровидные бактерии относятся к морфотипу кокки, могут формировать грозди
Бактерии, как представители органической жизни, могут образовывать достаточно маленькое количество пространственных форм. Сферы, палочки, спириллы, нитевидные. Вот, пожалуй, и все. Некоторые микроорганизмы имеют более замысловатую форму, но таких микробов ничтожно малое количество. Самая же распространенная по форме группа – шаровидные бактерии.
Общая характеристика группы
Группирование безъядерных одноклеточных организмов по такому признаку, как пространственная форма, в микробиологии называется объединением по морфотипу.
Такого морфотипа, как шаровидные бактерии, в микробиологии нет. Это не значит, что нет прокариотов шарообразной (сферической) формы, просто они входят в более широкую группу. Их относят к морфотипу кокки.
Микроорганизмы сферической формы, которые относятся к кокковым, представляют собой разные по устройству, метаболизму и экологии бактериальные клетки:
- их различают по особенностям клеточного устройства (при наличии общих для прокариотов органелл некоторые кокковые могут образовывать споры, а некоторые – нет, некоторые их представители имеют клеточные капсулы, другие – нет);
- несмотря на то, что всех их называют одноклеточными, некоторые кокки могут образовывать колонии (формировать грозди или линейные структуры), а некоторые являются одиночными микробами (то есть признаками многоклеточности микробные колонии не обладают);
- есть неподвижные шаровидные прокариоты, а есть кокки, которые двигаются, используя при этом жгутики или ворсинки;
- группировать шаровидных бактерий по типам метаболизма очень просто: их представители имеют все виды метаболических внутренних аппаратов, которые только могут использовать бактериальные клетки (брожение, хемосинтез, нитрификация, денитрификация и т.д).
Также следует сказать, что к морфотипу кокковых могут относиться не только шаровидные микроорганизмы. Здесь также есть их извечные соперники по количественному присутствию в биоценозах: палочковидные бактериальные клетки. Шаровидные и палочковидные – самые распространенные микробы в органическом мире.
Из-за микроскопических размеров часто палочковидные и сферические бактериальные клетки трудно отличить друг от друга. Также усложняет процесс распознавания по морфотипу схожесть палочковидных и сферических клеток по основным признакам.
Например, если из среды выделить палочковидные или сферические безъядерные клетки, то чаще всего они могут иметь похожий метаболизм, а также будут одинаково реагировать на окраску по Граму, то есть иметь одинаковое устройство клеточной стенки.
Основные представители шаровидных микробов
В зависимости от того, в какие колонии формируются одноклеточные кокки, их выделяют в соответствующие роды и изучают как представителей некого биологического единства.
Так, среди кокков выделяется несколько основных родов:
- Стрептококки (бактериальные сферические одноклеточные сложенные в одну линейную цепочку).
- Диплококки (две слегка вытянутые сферические клетки располагаются друг напротив друга).
- Стафилококки (бактериальные одноклеточные, сложенные без определенного порядка, так называемые гроздья).
- Тетракокки (объединение одноклеточных микроорганизмов в структуры по четыре).
Среди стрептококков и стафилококков большое количество прокариотов, которые становятся причиной воспаления тканей верхних дыхательных путей человека, также они поражают основные органы человека. Стрептококки – это возбудители:
- скарлатины;
- бронхита;
- пневмонии;
- менингита;
- пародонтита и т.д.
Но тот вред, который некоторые кокковые наносят многоклеточным, в том числе и человеку, далеко не перекрывает той пользы, которую шарообразные бактерии приносят всей экологической системе, делая ее пригодной для жизни.
Многообразие шаровидных бактерий Ссылка на основную публикациюВсе статьи на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!
Бактерии [1969 Германов Н.И. - Микробиология]
НОВОСТИ БИБЛИОТЕКА КАРТА САЙТА ССЫЛКИ О САЙТЕ
Большая часть микробов относится к группе бактерий. Эта группа широко распространена в природе, наиболее хорошо изучена, поэтому изучение микробов обычно начинают с бактерий.
Бактерии по форме своих клеток разделяются: на шаровидные - кокки, палочковидные или цилиндрические - собственно бактерии - и извитые - вибрионы и спириллы. Кроме того, имеются еще нитевидные бактерии и миксобактерии. Между всеми этими группами имеются многочисленные и часто незаметные переходы, например кокко-бактерии и др.
Кокки в свою очередь разделяются по их сочетанию друг с другом на несколько подгрупп. Микрококки располагаются поодиночке, диплококки - попарно, а стрептококки располагаются в виде цепочки. Все они делятся только в одной плоскости. Тетракокки располагаются в сочетании из четырех клеток, потому что делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Сарцины (sarcio - связывать) делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, поэтому располагаются в сочетании 8-16 клеток вместе в виде тюков, кубиков. Стафилококки расположены без определенного порядка в виде гроздьев, делятся они во многих плоскостях.
Среди кокков наиболее важное практическое значение имеет стрептококк, участвующий в молочнокислом брожении. Один из его видов, попадая в чаны со свекловичным соком, превращает его целиком в слизистую массу, причиняя этим большие убытки на сахарных заводах. Многие кокки вызывают различные заболевания человека и животных. К диплококкам относятся возбудители воспаления легких, менингита и др., к стрептококкам - возбудитель ангины. Стафилококк, имеющий золотистый пигмент вызывает гнойные процессы. Все эти возбудители могут вызывать сепсис - заражение крови.
Рис. 1. Различные формы бактерий: 1 - кокки; 2 - диплококки; 3 - тетракокки; 4 - стрептококки (собранные цепочкой); 5 - сардины (таблички); 6 - бациллы; 7 - спириллы; 8 - вибрионы; 9 - нитчатые формы; 10 - серобактерииПалочковидные бактерии составляют наиболее обширную группу. Они имеют цилиндрическую форму. Клетки большей частью расположены одиночно, у некоторых видов соединены попарно (диплобактерии) или в виде цепочки (стрептобактерии). Размеры их в длину 1-5 мк, в поперечнике 0,5-1 мк. Размеры клеток этой группы очень разнообразны. Имеются бактерии, стоящие на грани видимости в оптическом микроскопе (Dialister pneumosintes 0,1×0,15 мк), и настоящие гиганты в несколько десятков микрон, например некоторые серобактерии. Среди бактерий этой группы очень много полезных микробов, например нитрификаторы, и бактерии, усваивающие азот из воздуха и др. Но к этой группе относится много возбудителей инфекционных заболеваний: сибирской язвы, бруцеллеза, столбняка, кишечных инфекций.
Извитые бактерии называются спириллами, если имеют вид спирали с несколькими завитками, и вибрионами, если имеют один завиток, не превышающий 1/4 оборота спирали.
Вибрионы представляют собой слабоизогнутые клетки, несколько напоминающие запятую, длина их 1-3 мк. Спириллы - довольно крупные клетки длиной 5-30 мк при толщине 0,25-1 мк. Те и другие подвижны, имеют жгутики. Типичными представителями вибрионов являются возбудитель холеры и водные вибрионы, очень похожие на холерного вибриона, но неболезнетворные, обычные обитатели пресных водоемов, так же как и спириллы.
Нитчатые бактерии представляют собой длинные нити из соединенных вместе клеток. Нити часто бывают покрыты общим влагалищем и являются колониальными организмами. Это главным образом водные микроорганизмы. Одни из них свободно плавают в воде, другие прикрепляются к подводным предметам. Нитчатые бактерии размножаются путем распада нитей на клетки, а также при помощи гонидий - подвижных или неподвижных клеток размножения. Серобактерии и железобактерии, входящие в эти группы, принимают деятельное участие в превращениях серы и железа.
Рис. 2. Нитчатые бактерии Crenothrix polyspora (железобактерии): 1 - дерновинка из сидячих нитей, увел. 60; 2 - молодая нить (а), нить с одним рядом микрогонидий (б), нити с микрогонидиями (в, г), увел. 750Миксобактерии (слизистые бактерии) являются наиболее высокоорганизованными бактериями. Большинство видов имеет хорошо оформленное ядро. Клеточная стенка у них эластична, поэтому они могут изгибаться и менять форму тела. Миксобактерии имеют сложный цикл развития. Палочки, постепенно укорачиваясь, превращаются в кокковидные формы - микроцисты. Размножаются делением или перешнуровыванием. После окончания вегетативного размножения клетки образуют скопления, которые покрываются слизистой уплотненной оболочкой. Несколько таких скоплений одевается общей оболочкой, и образуется плодовое тело. У некоторых видов плодовые тела находятся на ножках, состоящих из высохшей слизи, часто плодовые тела окрашены в розовый, красный, желтый и другие цвета. Большинство миксобактерий встречается в навозе, на гниющей древесине, опавших листьях, в почве. Они принимают деятельное участие в разложении органических веществ, особенно клетчатки. У миксобактерий имеется ряд видов, обладающих отчетливо видимым в световом микроскопе ядром, делящимся при делении клетки. Обособленные ядра имеют бактерии и из семейства Каулобактер, к которым относится нитробактер. Миксобактерий подвижны, но жгутиков не имеют. Передвигаются реактивным способом, отталкиваясь при помощи выделяемой ими слизи.
Рис. 3. Плодовые тела миксобактерий (Archangium thaxteri)Внутреннее строение бактерий остается еще недостаточно изученным в связи с техническими трудностями в методике исследования.
Бактериальная клетка построена по типу растительной клетки. Она имеет оболочку, протоплазму, ядерное вещество. Кроме того, некоторые виды бактерий имеют капсулу, жгутики и споры.
Наличие ядерного вещества у бактерий давно доказано химическими методами. Но имеются большие разногласия среди исследователей относительно структуры ядерного вещества. Одни исследователи считают, что у бактерий нет обособленного ядра, а ядерное вещество находится в распыленном (диффузном) состоянии в цитоплазме. Другие ученые находили дифференцированное ядро со сложным делением (кариокинез). Возможно, разные формы бактерий имеют различные структуры ядерного вещества.
При изучении срезов клетки в электронном микроскопе обнаружена ядерная структура, расположенная продольно в центре цитоплазмы в виде плотного однородного тяжа, окрашивающегося ядерными красками. Но эта структура имеет более простое строение, чем ядра высших организмов, она не имеет ядерной оболочки. Поэтому ее называют нуклеоидом. Большая часть нуклеоида заполнена фибриллами (нитями) дезоксирибонуклеиновой кислоты.
Рис. 4. Схема строения бактериальной клетки: 1 - нити дезоксирибонуклеиновой кислоты; 2 - рибосомы; 3 - эргастоплазматическая система; 4 - митохондрия; 5 - вакуоля; 6 - оболочка клетки; 7 - гликоген; 8 - волютин; 9 - цитоплазматическая мембранаЦитоплазма представляет собой коллоидную систему, состоящую из воды, липоидопротеинового комплекса, разных солей. В молодых клетках протоплазма оптически однородна, в дальнейшем появляются вакуоли и зернистость. В протоплазме встречаются различные включения: гранулеза, жир, волютин и др. Гранулеза и гликоген являются запасными питательными веществами, относящимися к полисахаридам. Они наблюдаются обычно у спороносных, маслянокислых и пектиноразлагающих бацилл. В клетках, окисляющих сероводород, откладываются капли серы. Липопротеиновые включения легко наблюдать у спороносных бацилл-сибиреязвенной и сенной палочек, у спирилл. Волютин - азотистое соединение, включающее полифосфаты и РНК. Величина зерен волютина может достигать 0,5 мк. Метиленовой синькой они окрашиваются в фиолетовый цвет, а цитоплазма - в синий (метахромазия). Волютин содержат Spirillum volutans, молочнокислые и уксуснокислые бактерии, Azotobacter дифтерийная палочка. Наличие включений используется иногда для определения вида некоторых бактерий. Так, дифтерийную палочку определяют по наличию и особому расположению в ней волютина. Включения эти являются запасными веществами в клетке. В клетках могут находиться оксалаты - щавелевокислые соли, представляющие собой конечные продукты окисления питательных веществ.
Кроме того, в цитоплазме находятся органоиды, активно участвующие в обмене веществ. Так, в ней рассеяно множество мелких зернышек, богатых рибонуклеиновой кислотой. Их называют рибосомами, они имеют величину около 150 Å, поэтому видимы только в электронном микроскопе. В них происходит синтез белков. Имеются также более крупные зерна типа митохондрий высших организмов, в них осуществляются энергетические процессы клетки. Они содержат системы окислительно-восстановительных и других ферментов. При электрономикроскопии в цитоплазме были найдены особые мембранные двухслойные структуры с канальцами, названные эндоплазматической сетью. Вдоль этих мембран расположено много рибосом.
Цитоплазма непосредственно окружена более плотной цитоплазматической мембраной (пленкой), состоящей из липоидного и протеинового слоев. Она полупроницаема, обусловливает проникновение в клетку различных веществ и содержит некоторые ферменты. Обнаруживают ее при помощи электронного микроскопа.
Оболочка, или клеточная стенка, как и у высших растений, служит наружным скелетом и определяет форму клетки, хотя не содержит клетчатки. Оболочка прочна, эластична, снаружи бывает окружена слизью. Она трудно прокрашивается, поэтому обнаруживают ее при помощи плазмолиза. Клетки помещают в гипертонический раствор поваренной соли, и они при этом теряют воду. Цитоплазма и цитоплазматическая мембрана теряют воду, уменьшаются в объеме и частично отходят от оболочки.
Оболочка состоит из липопротеидов и из полисахаридов, расположенных мозаично.
Под действием некоторых антибиотиков и фермента лизоцима оболочка разрушается, при этом палочковидные и подвижные клетки превращаются в шаровидные и неподвижные, но продолжают свое существование. Такие клетки бактерий, лишенные оболочки, называются протопластами. Они легко погибают при неблагоприятных условиях, при которых бактериальная клетка с оболочкой продолжает существование.
Капсула является производной оболочки и образуется из ее наружного слизистого слоя. Этот слизистый футляр клетки иногда бывает больше, чем сама клетка. Слизистое вещество (полисахариды и мукопротеины) капсулы плохо воспринимает окраску, поэтому капсула легко обнаруживается в виде светлого, неокрашенного ободка вокруг окрашенных микробных тел и фона мазка. У некоторых патогенных бактерий капсула закрепилась в процессе эволюции как полезное для них образование, предохраняющее от защитных сил макроорганизмов, поэтому такие бактерии образуют капсулу в организме человека и животных, а во внешней среде теряют ее (пневмококк, палочка сибирской язвы).
Капсулы образуют азотобактер, стрептококк, называемый лейконостоком, некоторые уксуснокислые бактерии; иногда бывают заключены в общую капсулу по несколько клеток (зооглея), например у лейконостока.
Жгутики являются органами движения многих бактерий. Это тонкие, нитевидные, извитые образования, производные цитоплазмы. Длина жгутиков во много раз превосходит длину тела бактерий, достигая 30 мк и более, но поперечник жгутиков исключительно мал (0,02-0,5 мк), поэтому жгутики невидимы в оптическом микроскопе. Для изучения их в оптическом микроскопе применяются особые способы окраски, увеличивающие поперечник жгутиков. И тогда они хорошо видны в электронном микроскопе, а также в фазово-контрастном.
Число и расположение жгутиков бывает различным. Одни виды имеют всего один жгутик (монотрихи), другие несколько жгутиков (лофотрихи), чаще же жгутики располагаются по всей поверхности клетки (перитрихи). Большинство подвижных видов проходит за секунду расстояние, близкое к размерам их тела. Холерный вибрион при величине в 2 мк проходит за секунду до 30 мк. При потере жгутиков жизнедеятельность клетки не прекращается. Отличие подвижных видов от неподвижных определяют в висячей капле воды, при этом необходимо отличать активную подвижность от броуновского движения, свойственного всем взвешенным в жидкости мелким частицам, в том числе и неподвижным бактериям.
Споры - округлые блестящие тельца, лежащие внутри клетки, образуются у некоторых видов бактерий на определенной стадии развития, чаще при неблагоприятных внешних условиях, например при голодании. Развитие споры в клетке протекает в течение полутора часов, редко в течение суток. Вначале в клетке возникает проспора, в нее переходит вся ДНК клетки. Затем она покрывается плотной оболочкой и становится зрелой спорой. Бацилла образует одну спору. Таким образом, спорообразование есть приспособление к сохранению вида, выработавшееся в процессе эволюции. Это не процесс размножения, как у грибов. Спора (покоящаяся) при благоприятных условиях (влажность, тепло) прорастает, превращаясь опять в палочку (вегетативная форма). Споры очень устойчивы к внешним воздействиям. В почве они могут сохраняться десятки лет. Сенная палочка выдерживает температуру в 100°С 3 часа.
Такая устойчивость спор затрудняет борьбу с инфекциями, вызывающими болезни у людей и животных, со спорообразующими бактериями при консервировании пищевых продуктов.
Ферментативная активность у спор прекращается, ибо в спорах вода переходит в связанное состояние с коллоидами протоплазмы. Это свойство и другие физико-химические изменения, а также плотная, плохо проницаемая оболочка обусловливают стойкость спор. Спорообразование - стойкий видовой признак, однако при изменении некоторых внешних условий способность спорообразования может навсегда утратиться (аспорогенные расы).
Бактерии, образующие споры, называются бациллами, а не образующие споры - бактериями.
Споры могут находиться в центре клетки, ближе к одному из концов клетки (субтерминально) или же на конце палочки (терминально). У некоторых спорообразующих видов диаметр споры превышает диаметр бактериальной клетки и клетка принимает форму веретена, поэтому такие бактерии называют клостридиями (closter - веретено). К ним принадлежат, например, клостридии масляно-кислого брожения. У столбнячной палочки спора шире в поперечнике, расположена на самом конце палочки и придает ей форму булавки.
Среди палочковидных бактерий спорообразующих видов меньше, чем неспорообразующих. У кокков и извитых форм образование спор имеется только у единичных видов, например: из кокков у Sarcina ureae, разлагающих мочевину, у извитых Desulfovibrio desulfuricans, причем у последнего образование спор бывает только при температуре 45-50°.
Некоторые бациллы вызывают заболевания человека, животных, например: палочка сибирской язвы, которая в организме больного спор не образует, палочка столбняка, возбудитель газовой гангрены.
Иногда мужчинам нужно заняться сексом с профессионально изящными шлюхами. Они шлюхи Вологды рекомендуют вам воспользоваться своими предложениями интимного характера.
Презентация на тему: Шаровидные бактерии (кокки) греч. kokkos – ягода
По характеру расположения клеток в мазках:
- микрококкии
(делятся беспорядочно, располагаются в одной плоскости)
N. meningitidis
Streptococcus pneumoniae
- сарцины (делятся в трех перпендикулярных плоскостях, располагаются тюками 8,16,32)
Kineococcus
-Бактерии - палочки, не образующие спор
-Бациллы - аэробные спорообразующие микробы
-Клостридиианаэробные спорообразующие микробы
Спорообразующие
палочки
Бациллы | Клостридии |
лат. bacillus - палочка | гр. kloster - веретено |
-размерам
-форме концов
-взаимному расположению
Бактерии Строение бактерий v Шаровидные КОККИ
Бактерии
Строение бактерий v Шаровидные – КОККИ v Палочковидные – БАЦИЛЛЫ v Изогнутые – ВИБРИОНЫ v Спиралевидные – СПИРИЛЛЫ
Размножение бактерий Размножаются делением клетки пополам. Каждая новая клетка тоже делится на двое. В благоприятной среде при комфортной температуре и наличии пищи размножаются очень быстро.
Распространение бактерий Распространены везде: v в воздухе; v в воде; v на поверхности земли; v на камнях; v в почве; v в живых организмах. В 1 г почвы – 2 млрд бактерий. В 1 кубическом метре городского воздуха содержится до 25 тысяч летом и до 5 тысяч зимой. В неблагоприятных условиях создают споры. Благодаря спорам бактерии выживают в самых сложных условиях.
Питание бактерий ФОТОСИНТЕЗ – есть бактерии, которые содержат вещество, подобное хлорофиллу. Сложные химические реакции. ПАРАЗИТЫ –питаются веществами других живых организмов. Питаются за счет веществ погибших организмов (бактерии гниения)
Роль бактерий в природе и жизни человека ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ Гнилостные очищают планету от погибших организмов растений, животных, грибов; повышают плодородие почвы. Клубеньковые насыщают почву азотом. Молочнокислые нужны для производства сметаны, кефира, творога, квашеной капусты и других продуктов ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ Бактерии гниения вызывают порчу продуктов питания. Болезнетворные вызывают ангину, дифтерию, туберкулёз и другие опасные болезни.
Хлорофилл – пигмент (красящее вещество) зеленого цвета, содержащийся в растениях.