Слайд 1Морфология и структурно-функциональная организация прокариот
Вопросы для рассмотрения.
Уровни клеточной организации прокариот,
их отличие от эукариот.
Особенности морфотипов прокариот.
Особенности строения клеточной стенки.
Цитоплазматическая мембрана и ее производные.
Поверхностные структуры бактериальной клетки.
Цитоплазма и ее функции.
Организация генетического материала.
Эндоспоры бактерий. Этапы формирования спор.
Слайд 2Отличительные признаки эукариот и прокариот
Слайд 5В зависимости от плоскости деления и характера взаимного расположения клеток
среди кокков выделяют:
микрококки и стафилококки (от лат. staphyle — гроздь
винограда);
диплококки и стрептококки (от греч. sreptos – цепочка);
тетракокки и сарцины (от лат.sarcina – связка, тюк).
Слайд 7Палочковидные бактерии — самая многочисленная и разнообразная группа
Слайд 9Извитые микроорганизмы ( по степени изогнутости клеток и по числу
витков) :
вибрионы (от греч. vibrio – извиваясь, изгибаясь) имеют один
завиток (в виде запятой);
спириллы (от греч. spiera – спираль) имеют 3-5 крупных завитков;
спирохеты имеют большое количество мелких завитков.
Слайд 12Др. формы микроорганизмов:
Стебельковые,
Почкующиеся бактерии,
Имеющие выросты, простеки
Слайд 13т
колония сферической формы; 6 — палочковидные бактерии; 7— спириллы; 8—
вибрион; 9 — бактерии, имеющие форму замкнутого и незамкнутого кольца;
10 — бактерии, образующие выросты (простеки); 11 — бактерии червеобразной формы; 12- бактериальная клетка в виде шестиугольной звезды; 13 – представитель актиномицетов; 14 – плодовое тело миксобактерии; 15 –нитчатая бактерия рода Caryophanon;16- нитчатая цианобактерия, образующая споры (акинеты) и гетероцисты; 8,15,17,18 – бактерии с разными типами жгутикования; 19 – бактерия, образующая капсулу; 20 – нитчатые бактерии группы Sphaerotilus, заключенные в чехол, инкрустированный гидратом окиси железа; 21 – бактерия, образующая шипы; 22 – Gallionella sp.
Слайд 15Среди структур бактериальной клетки различают:
Основные:
клеточная стенка,
цитоплазматическая мембрана (ЦПМ),
цитоплазма
с различными включениями и
нуклеоид
Временные:
капсула,
жгутики,
фимбрии,
у некоторых представителей
бактерий – эндоспоры
Слайд 18Клеточная стенка выполняет следующие функции:
механическая защита от факторов окружающей среды;
поддержание
формы бактериальной клетки;
дает возможность клетке существовать в гипотонических условиях;
осуществляет транспорт
веществ и ионов (характерно грамотрицательных бактерий, имеющих наружную мембрану и цитоплазматическую мембрану);
препятствует проникновению в клетку токсических веществ (характерно для грамотрицательных бактерий);
на клеточной стенке находятся рецепторы, на которых адсорбируются бактериофаги и бактериоцины;
в клеточной стенке находятся антигены (липолисахариды у грамотрицательных бактерий и тейхоевые кислоты у грамположительных бактерий);
на клеточной стенке находятся рецепторы, ответственные за взаимодействие клеток донора и реципиента при конъюгации бактерий.
Слайд 21Схема однослойного поперечносшитого муреинового мешка
Слайд 22Химический состав клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных эубактерий
Слайд 30Функции ЦПМ
поддержание гомеостаза клетки за счет ее полупроницаемости.
в ЦПМ
находятся элементы ЭТЦ и ферменты окислительного фосфорилирования;
ЦПМ связана с синтезом
клеточной стенки и капсулы за счет наличия в ней специфических переносчиков;
в ЦПМ закреплены жгутики, энергетическое обеспечение их также связано с ЦПМ.
Способна образовывать локальные впячивания — мезосомы.
Слайд 31Типы мезосом
У грам (+) – сложноустроенные, а у грам
(-) – относительно простоорганизованные
Слайд 32Функции мезосом:
служат для усиления функциональной активности ЦПМ (ферменты, участвующие в
энергетическом метаболизме бактерий);
играют роль в репликации ДНК и последующем расхождении
ее копий по дочерним клеткам;
мезосомы участвуют в процессе инициации и формирования поперечной перегородки при клеточном делении.
Слайд 34Цитоплазматические включения
Окруженные мембраной
Аэросомы водных бактерий;
Хлоросомы зеленых бактерий;
Фикобилисомы цианобактерий;
карбоксисомы (содержит 1,5РБФК);
Магнитосомы
Лишенные мембраны (продукты кл. метаболизма)
Полифосфаты (волютиновые зерна);
Полисахариды (крахмал, гранулоза, гликоген);
Жиры
(β-гидроксимаслянная кислота, триглицериды, воска (микобактерии));
Сера (в виде шариков);
Цианофитиновые гранулы(полипептид из АРГ +АСП).
Слайд 35Белки-упаковщики:
HU,INF, H1,HLP1 и H
Бактерии гаплоидные орг-мы, но…
Хромосома ≠
нуклеоид
Слайд 375΄→3΄
3΄→5΄
праймер
1000-2000 нуклеотидов
Слайд 38В репликации ДНК по полуконсервативному типу участвуют след. основные ферменты:
Слайд 39Внехромосомные генетические элементы (плазмиды):
контролирующие половой процесс у бактерий (F-фактор),
множественную
устойчивость к лекарственным препаратам (R-фактор),
синтез бактериоцинов – веществ белковой
природы, способных вызвать гибель близкородственных видов бактерий (Col-фактор)
Реплицируются автономно от хромосомной ДНК!!!
Дополнительные свойства - способствуют выживанию!
Слайд 40Капсулы, слизистые слои и чехлы
чехлы
От штамма
Возраста культуры
Усл. выращивания
Слайд 41Функции капсул, слизистых элементов и чехлов:
Слизь защищает клетку от механических
повреждений, высыхания,
создает дополнительный осмотический барьер,
служит препятствием для проникновения
фагов,
может служить источником запасных питательных веществ;
с помощью слизи осуществляется связь между соседними клетками в колонии, а также прикреплением клеток к различным поверхностям.
Способность определенных бактерий синтезировать эти своеобразные внеклеточные полимеры находит практическое применение: их используют в качестве заменителя плазмы крови, а также для получения синтетических пленок.
Слайд 42Бактериальные капсулы:
а –кокков; б- бацилл
а
б
Слайд 44Жгутики палочковидной бактерии- перитрих под электронным микроскопированием
Слайд 47Движение бактерий
Скользящий
Неравномерное выделение слизи
Миксобактерии;
Цианобактерии
Плавающий
Наиболее распространенный
Слайд 49Таксисы
Хемотаксис
фототаксис
магнитотаксис
вискозитаксис
аэротаксис
Слайд 51Фимбрии у бактерии
Общего типа:
прикрепление к субстрату или
сцепление клеток;
Специфического типа:
Ворсинки— половые фимбрии или F-пили.
Слайд 53Эндоспоры
От вегетативной клетки:
повышенной резистентностью к нагреванию,
действию ультрафиолетовых лучей,
антибиотиков
и др.
Наблюдается при:
недостатке источников углерода,P, N, изменении рН и т.д.
Бывает
эндо- и экзотрофная.
ГР+
Слайд 54Этапы спорообразования:
1 этап подготовительный;
2. этап формирования споры;
3- этап. созревания споры.
Слайд 56Эндоспора состоит из следующих структурных элементов:
нуклеоида, уплотненной цитоплазмы, покровных
слоев, представленных ЦПМ, клеточной стенкой зародыша, кортекса, внутренней и наружной
оболочки, эксзоспориумома.
Слайд 58Р
Споры могут располагаться :
1.Центрально (Bacillus megaterum), 2. Субтерминально (Clostridium botulinum),
3. терминально (Clostridium tetani)
Слайд 59Расположение спор в клетке:1 — центральное, 2 – терминальное ,
3 – терминальное , 4 – центральное (клостридиальное), 5 —
терминальное (плектридиальное), 6 — латеральное
Слайд 60Строение покоящихся форм прокариот:
А – миксоспоры миксобактерий; Б- цисты азотобактера;
В –акинеты цианобактерий; Г - эндоспоры
