Внешние структуры бактериальной клетки

· Клетка бактерий покрыта тремя оболочками:

11. Капсула – слизистые и клейкие выделения, состоящие из полисахаридов или полипептидов с содержанием воды до 90%, предохраняющие клетку от высыхания, механических повреждений и неблагоприятных воздействий окружающей среды, обеспечивают защиту от фагоцитов в организме человека, слизь служит для формирования колоний из отдельных клеток

- толщина может во много раз превосходить диаметр клетки

12. Клеточная стенка

- имеет сетчатую структуру, обладает жёсткостью и элластичностью; отличается у разных классов. толщиной (многослойная или однослойная) и химическим составом

- Имеет поры для проникновения молекул воды и ионов (не пропускает крупные молекулы белков и нуклеиновых кислот)

- Основным химическим компонентом является глюкопептидный гетерополимер муреин (пептидо- гликан) (молекула муреина представляет собой правильную сеть из параллельно расположенных полисахаридных цепей, сшитых друг с другом короткими цепями пептидов, т. о. каждая клетка окружена сетевидным мешком, составленным всего из одной молекулы муреина)

- У грамположительных бактерий пептидогликан многослоен; кроме него имеется другой гетерополимер – тейхоевая кислота (на основе сахароспиртов), обладает большей жёсткостью

- У грамотрицательных бактерий петидогликан однослоен и не содержит тейхоевой кислоты; муреиновый слой снаружи покрыт мягким и гладким слоем липидов, белков и полисахаридов – т. н. внешняя мембрана (это защищает их от бактерицидов – лизоцима и антибиотиков – пенициллина)

- Известны бактерии не имеющие пептидогликановой «сетки» (архебактерии) или не имеющие никакой клеточной стенки (микоплазмы)

q Функции клеточной стенки:

- поддержание формы клетки (способна изменяться благодаря эластичности)

- препятствует осмотическому набуханию и разрыву клеток в гипотонической среде

- обуславливает антигенные свойства (благодаря содержащимся в ней белкам и полисахаридам)

- место локализации молекул токсинов – «агрессивная» функция

- защита внутреннего содержимого от воздействия факторов внешней среды

- транспорт веществ

13. Плазматическая мембрана

- по структуре и функциям не отличается от мембран эукариотических клеток (см. тему «Строение эукариотической клетки»)

- имеет симметричное строение (аналогично внутренним мембранам клеток эукариот)

- у некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь клетки и образует мезосомы и (или) фотосинтетические мембраны

14. Жгутики

- многие бактерии подвижны (имеются и неподвижные формы)

- органоиды движения – один или несколько жгутиков (могут находиться только на одном или на обоих концах клетки, или покрывать всю её поверхность)

- состоят из одинаковых сферических субъединиц сократительного белка флагеллина, которые расположены по спирали и образуют полые цилиндры, собранные в спиральные цепи (жгутик ввинчивается в среду совершая направленные движения)

- подвижные бактерии могут передвигаться в ответ на определённые раздражители, т. е. они способны к таксису (например, аэробные бактерии обладают положительным аэротаксисом, а фотосинтезирующие бактерии – положительным фототаксисом)

15. Пили, или фимбрии

- на клеточной стенке некоторых грамотрицательных бактерий могут быть тонкие выросты (палочковидные белковые выступы) – пили или фимбрии

- они короче и тоньше жгутиков, но более многочисленны (имеется несколько разных типов пилей)

q Функции фимбрий

- прикрепление клеток друг к другу или к какой-нибудь поверхности (субстрату)

- способствуют передвижению клетки

- F- пили связаны с половым размножением бактерий (кодируют специальной плазмидой)

Внутренние структуры бактериальной клетки

Цитоплазма

· Отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной

· В цитоплазме различают основное вещество – матрикс, рибосомы, мембранные структуры и клеточные включения в виде гранул (капли жира, крахмал, гликоген, зёрна волютина)

· В цитоплазме прокариот отсутствует цитоскелет (микрофиламенты, микротрубочки)