Подвижность бактерий обеспечивается

10. Подвижность бактерий, методы выявления подвижности

Подвижность бактерий обеспечивается

Бактерии, образующие жгутики –подвижны. Поэтому о подвижностибактерий можно судить но наличию

жгутиков.

Методы выявления подвижности:

1. Окраска жгутиков по Леффлеру.

2. Исследование интактной культуры:

а) метод “раздавленная капля” – насередину предметного стекла наносяткаплю суточной культуры бактерий иосторожно накрывают ее предметнымстеклом так, чтобы жидкость не растекласьза его края и в нее не попадали пузырькивоздух.

б) метод 'висячая капля” каплю бактерийнаносят на середину покровного стекла,накладывают на него специальноепредметное стекло с углублением,смазанным вокруг вазелином так, чтобыкапля находилась в центре лунки, затемпрепарат осторожно переварачивают.

Далее культуру исследуют в тёмном полемикроскопа или фазовом контрасте.

11. Принципы систематики микробов. Систематическое положение микробов. Таксономические кате­гории. Понятие и критерии вида

Систематикаустанавливает положениеживых существ в органическом мире, атакже разрабатывает принципы, методы,правила классификации, номенклатуры иидентификации микроорганизмов.

1) Монофилитический принцип – все живоеот одного предка.

2) Генетический принцип – установлениесвязи между организмами на генетическомуровне и их иерархии, деление на группы,связи между собой.

Подходы систематики:геносистематика, хемосистематика,феносистематика и др.

Номенклатураустановлениесоподчинённости и связи между МБ.

Органический мир делится на:надцарства, царства, типы, классы,порядки, семейства, роды, виды,

внутринидовые категории

Все таксоны до вида определяются однимсловом, вид – бинарное название(первоеслово родовое

название, второе – видовое), подвид триелова(род, вид, название подвида).

Реально существует только вид -совокупность свободно скрещивающихсяпопуляций, происходящих от

одного предка, обладающих общимгенофондом, экологическим единством ирепродуктивной изоляцией.

Подвидовые категории:варианты у бактерий типы у вирусов.

Критериивида:

а) морфологический; б) территориальныесвойства(способность окрашиваться); в)биохимический, г)

серологический (антигенная структура);д) биологический; е) экологический, ж)географический

Классификация микроорганизмов:

I.надцарство Прокариот

1 царство бактерий

1.1. тип Скотобактерии

1.1.1. класс Бактерии

1.1.1.1. порядок Истинные бактерии

1.1 1.2 порядок Спирохеты

1.1.1.3 порядок Акгиномицеты

1.1.2. класс Рикетти

1.1.2.1. порядок Рикетти

1.1.2.2. порядок Хламидии

1.1.3. класс Моликутес

1.1.3.1. порядок Микоплазмы

II.надцарсгвоэуокариот

III.Царство Вирусов

1. царство Грибов

2.царство Простейшие.

По классификации Берджи царство Прокариотделится на четыре отдела:

1. Gracilicutes-тонкостенные,грамотрицательные

2. Firmicutes- толстостенные, граммположительные

3. Tenericutesлишены клеточной стенки(сюда включенымикоплазмы)

4. Mendosicutes- архебактерии, стенки дефектные, лишеныпептидогликана, особенности строениярибосом, мембраны и РНК.

12-16. Систематическое положение и морфология спирохет, актиномицетов, микоплазм, риккетсий, хламидий. Методы изучения

ПризнакСпирохетыАктиномицетыМикоплазмыРиккетсииХламндии
Грампринад-лежностьГрам –Грам+Не имеют клеточной стенки. Грам-Грам –Грам –
Мегоды диагностикиокраска по Романовскому-Гимте, метод серебрения по Морозову, темнопольная или фазово-контрастнаямикроскопияПростые методы, окраска по Граму, Цилю-НильсонуФазово-контрастная микроскопияКуртуральный и серотологические методыПо методу Здродовского, по Граму, эл.микроскопияПо Романовскому-Гимзе.
МорфологияТонкие спирально извитые нити, изогнутые вокруг центральной оси, до 50 мкмНитевидные витвистые клетки, имеющие вид палочкиМелкие или крупные сферические, овоидные или нитевидные клеткиМелкие полиморфные бактерии кокковидной, палочковидной или нитевидной формыЭлементарные тельца сферической формы (вне человека) и ретикулярные тельца (внутриклеточные)
Особенности структурной организацииHer типичной КС , нет спорНе имеют жгутиков, капсул эндоспорНет типичной КС, не образует спор и не имеет жгутиковКС построена по типу Грамм бактерииБезкапсульная
ПредставителиПатогенные и сапрофит; трепонемы(8-12 завитков), боррелии (3-8завитков), лептоспиры(20-30 завитков)Большинство сапрофитов, патогенными являются роды Актиномицеты и НокардииПатогенные и не патогенные формы, широко распространены в природеОблигатные внутриклеточные паразитыОблигатные паразиты
Вызываемые заболеванияСифилис, возвратный тиф, лептоспирозНокардиоз, кожные мицетомыОРЗ, атипичная пневмония итдРиккетсиозы, сыпной тифТрахома, орнитоз. паховый лимфогранулематоз

Источник: https://studfile.net/preview/1473963/page:7/

Движение бактерий: жгутики, фимбрии, пили и другие органоиды

Подвижность бактерий обеспечивается

Движение бактерий (таксис) осуществляется с помощью сокращений, выделяемой слизи, газовых вакуолей, жгутиков или других отростков на поверхности тела.

В зависимости от способа передвижения различают плавание, катание по слизи, изгибание, дрожание и кувыркание.

Направленность перемещения определяется действием химических веществ, света и кислорода, изменением концентрации раствора, температурными показателями.

Зачем бактериям перемещаться

Передвигаясь, прокариоты имеют возможность добираться до питательных веществ и других привлекательных вещей, без которых невозможна их жизнедеятельность. Также эта способность помогает им избегать опасности.

Перемещаясь, бактерии попадают в нужные им условия и избегают неблагоприятных.

Двигаясь в сторону источника питания или в противоположном направлении от репеллента (репеллентом называют вещество или явление, «отпугивающее» бактерию), микроорганизмы совершают серию прямолинейных движений.

Движения чередуются с остановкой и переориентацией в зависимости от концентрации привлекающего и отпугивающего вещества. Таким способом прокариоты получают возможность добраться до конечной точки назначения, без учета направления движения среды и других тормозящих факторов.

В нормальной (изотропной) среде целенаправленное движение бактерий отсутствует, а длина прямолинейных отрезков перемещения остается примерно одинаковой.

Органоиды движения

Бактерии осуществляют движение с помощью:

  • жгутиков;
  • ворсинок;
  • выделяемой слизи;
  • сокращения и распрямления клетки;
  • механизма отталкивания в момент резкого выброса порции слизи;
  • газовых вакуолей.

Органеллы движения бактерий различаются строением, количеством и расположением, определяя этим способ и скорость перемещения микроорганизма.

Способы передвижения бактерий

Различают несколько типов движения бактерий.

  1. Скольжение, характерное для миксобактерий, цитофагов и микоплазм. Скорость передвижения невысока – от 2 до 11 мкм/с.
  2. Вращение, присущее спирохетам. Они передвигаются с высокой скоростью благодаря собственным колебаниям.
  3. Перемещение с помощью жгутиков и ворсинок.

Еще один способ таксиса, или направленного перемещения, обусловлен внешними факторами:

  • хемотаксис — за счет присутствия химических реагентов или питательных веществ;
  • фототаксис — в зависимости от света;
  • аэротаксис — под влиянием кислорода;
  • магнитотаксис — в зависимости от присутствия молекул железа;
  • вискозитаксис — за счет изменения концентрации или вязкости раствора.

Пили

Органы движения бактерий, называемые пилями, представляют собой цилиндры. Они образованы молекулами белка – пилина. Их толщина составляет от 8.5 до 9.5 нм, а длина не превышает 1 мкм.

Такие ворсинки обеспечивают не только передвижение бактерий, но прикрепление их к живым клеткам макроорганизмов или питательным субстратам. Это происходит за счет адгезинов, покрывающих поверхность пилей полностью или частично.

Пили имеют различное строение и расположение, покрывая равномерно всю поверхность тела бактерий или концентрируясь на полюсах. Они обуславливают не только движение бактерий, но служат для передачи наследственной информации, отвечают за их выживаемость и адаптацию при изменении условий среды обитания.

Жгутики

Наиболее быстрое перемещение бактерий в пространстве может осуществляться при помощи жгутиков, образованных протеином флагеллином. Эти органоиды представляют собой тонкие спиралевидные структуры, состоящие из спиральной нити и базального тела, соединенных между собой крюком. Крепление к мембране и клеточной стенке осуществляется при помощи парных дисков.

Перемещение микроорганизмов вперед происходит благодаря вращению жгутиков против часовой стрелки, а назад — по ее ходу.

Данный механизм основан на способности бактериальных клеток преобразовывать электрохимическую энергию в механическую, используя разницу между концентрацией заряженных частиц на внешней и внутренней оболочке мембраны. Коэффициент полезного действия при этом настолько высок, что на вращение жгутика тратится лишь 0.1% общей энергии, расходуемой на поддержание всех процессов жизнедеятельности.

Классификация прокариотов по количеству и локализации жгутиков:

  • монотрихи, имеющие 1 жгутик;
  • перитрихи — жгутики равномерно распределены по всей поверхности стенки бактерий;
  • лофотрихи — сосредоточение множества жгутиков на одном конце бактериальной клетки;
  • амфитрихи — наличие одиночных жгутиков или их скопления на обоих полюсах.

Эта характеристика определяет направленность перемещения:

  • прямолинейное — лофо- и монотрихи;
  • беспорядочное движение (кувыркание) — перитрихи.

Повреждение клеточной стенки приводит к параличу жгутиков и потере микроорганизмами способности передвигаться. При этом бактерия остается живой.

У некоторых извитых форм бактерий сильно изгибающиеся движения происходят за счет оставшихся моторов жгутиков, утративших свои белковые нити. Еще один вариант – своеобразные «конвейерные ленты» под внутренней оболочкой клетки, по которым двигаются белки внешней мембраны.

Слизь

Безжгутиковые формы бактерий передвигаются с помощью скользящих движений. На полюсах этих прокариотов имеется около 200 структур, секретирующих слизь. Она выделяется через многочисленные поры клетки в направлении, противоположном ее перемещению.

Газовые вакуоли

Органоидами передвижения некоторых бактерий являются газовые вакуоли (аэросомы). Это газовые полости, расположенные внутри клетки. Они состоят из многочисленных продолговатых пузырьков, заключенных в защитную белковую оболочку.

Функция газовых вакуолей — обеспечение подвижности микроорганизмов в водной среде, возможность изменять глубину погружения.

Такой способ передвижения отмечен у некоторых почвенных бактерий, передвигающихся вверх и вниз по многочисленным капиллярам.

При увеличении аэросом происходит автоматическое снижение плотности бактериальной клетки, за счет чего происходит подъем на поверхность. Для обратного погружения микроорганизм избавляется от лишнего воздуха или начинает быстро накапливать тяжелые сахара.

Но при попадании в область высокого давления вакуоли быстро разрушаются, утрачивая способность к восстановлению.

Движение микоплазм

Среди микоплазм встречаются неподвижные формы, а также бактерии, характеристика движений которых носит скользящий тип при помощи выбрасывания порции слизи.

Для осуществления роения некоторые микоплазмы используют специфические пили. Чередование их сокращений и удлинений позволяет совершать медленные движения в пределах колонии.

Гипотетические способы

В микробиологии существуют гипотезы относительно некоторых способов движения бактерий. Одна из них — теория «бегущей волны». Согласно ей, на поверхности клетки во время вращения фибрилл, расположенных под наружной мембраной клеточной стенки, образуются движущиеся выпуклости. С их помощью микроорганизм отталкивается от твердого субстрата.

Откуда бактерии знают, куда им двигаться

Направленные движения бактерий определяются наличием в окружающей среде аттрактантов или репеллентов. Их распознавание происходит с помощью многочисленных белковых рецепторов, располагающихся на поверхности клеточных мембран. Каждая группа рецепторов реагирует на конкретный раздражитель, передавая сигнал о его наличии внутрь клетки.

Вместе с другими организмами, получившими аналогичный сигнал, прокариот начинает двигаться короткими прямолинейными отрезками. Но из-за столкновений с окружающими частицами такое движение в одном направлении длится не более 3 секунд. Затем оно может кардинально перенаправиться в противоположную сторону.

Не сбиться с пути прокариотам помогает механизм изменения вращения жгутиков. Вращаясь по часовой стрелке, микроорганизм останавливается и кувыркается с растопыренными в разные стороны жгутиками.

В этот момент он измеряет концентрацию необходимого вещества, меняет направление вращения, возвращается к прямолинейному движению.

Такая схема позволяет не сбиться с правильного направления среди большого количества бактерий и быстро достигнуть намеченной цели.

С помощью лабораторных исследований установлено, что длина отрезков пути увеличивается в зависимости от приближенности к объекту. За минуту прокариот может преодолеть расстояние, превышающее размеры его тела в 300-3000 раз. На этот показатель влияет вязкость среды, температура, концентрация аттрактанта и некоторые другие факторы.

Вопрос-ответ

Ученики часто сталкиваются с вопросами о передвижении бактерий на лабораторных работах и во время тестирования.

Как перемещаются бактерии

Прокариоты перемещаются с помощью жгутиков, ворсинок, слизи, газовых вакуолей, реактивных сокращений, волнообразных, сгибательных, вращательных движений и роения.

Способны ли бактерии самостоятельно передвигаться

У подвижных форм прокариотов существуют органеллы движения, позволяющие им передвигаться в определенном направлении. Для неподвижных микроорганизмов характерно броуновское движение.

Что используют почвенные бактерии для передвижения

Органами движения бактерий на твердом субстрате являются жгутики, пили и слизь, выделяемая по принципу «реактивной струи» в противоположном направлении относительно перемещения микроорганизма. В почвенных капиллярах прокариоты могут подниматься и опускаться благодаря газовым вакуолям.

Участвует ли капсула в перемещении бактерий

Нет. Капсула выполняет защитную функцию.

Определение движения микроорганизмов

Направленность движения (таксиса) прокариот определяется наличием привлекающих или отталкивающих внешних факторов, в качестве которых выступают питательные вещества, кислород, свет, молекулы железа, консистенция раствора и другие.

Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/vital-functions/dvizhenie-mikroorganizmov.html

Вылечим любую болезнь
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: