Класифікація бактерій. Морфологія бактерій
Основні поняття: Класифікація- розподіл (об’єднання) організмів відповідно до їх загальних властивостей (подібними генотиповими і фенотиповими ознаками) за різними таксонами. Систематика- розподіл мікроорганізмів відповідно до їх походження і біологічною подібністю. Таксономія- наука про методи й принципи розподілу (класифікації) організмов відповідно до їх ієрархії. Найчастіше використовують наступні таксономічні одиниці (таксони)- штам, вид, род. Наступні більші таксони - сімейство, порядок, класс.
У сучасному уявленні вид в мікробіології - сукупність мікроорганізмів, які мають загальне еволюційне походження, близький генотип та максимально близькі фенотипові характеристики. При вивченні, ідентифікації та класифікації мікроорганізмів найчастіше вивчають наступні (гено- та фенотипові) характеристики:
1. Морфологічні - форма, розміри, особливості взаємного розташування, структура. 2. Тинкторіальні – відношення до різних барвників (характер забарвлення), перш за все фарбування за Грамом. За цією ознакою всі мікроорганізми ділять на грампозитивні і грамнегативні. 3. Культуральні - характер росту мікроорганізмів на живільних середовищах. 4. Біохімічні - здатність ферментувати різні субстрати (вуглеводи, білки та амінокислоти і ін. ), утворювати в процесі життєдіяльності різні біохімічні продукти за рахунок активності різних ферментних систем та особливостей обміну речовин. 5. Антигенні - залежать переважно від хімічного складу і будови клітинної стінки, наявності джгутиків, капсул, розпізнаються за здатністю макроорганізму (хозяїна) продукувати антитіла та інші форми імунної відповіді, виявляються при імунологічних реакціях.
6. Фізіологічні - способи вуглеводного (аутотрофи, гетеротрофи), азотного (аміноавтотрофи, аміногетеротрофи) та інших видів живлення, тип дихання (аероби, мікроаерофіли, факультативні анаероби, строгі анаероби). 7. Рухливість і типи руху. 8. Здатність до спороутворення, характер спор. 9. Чутливість до бактеріофагів, фаготипування. 10. Хімічний склад клітинних стінок- основні цукри і амінокислоти, ліпідний та жирнокислотний склад. 11. Білковий спектр (поліпептидний профіль). 12. Чутливість до антибіотиків та інших лікарських засобів. 13. Генотипові (використання методів геносистематики).
Для позначення видів бактерій використовують бінарну латинську номенклатуру, яка складається з назви роду (пишеться з великої літери) та виду (з малої літери). Приклади – Shigella flexneri, Rickettsia sibirica.
В мікробіології часто використовуть ряд інших термінів для характеристики мікроорганізмів Штам – будь-який конкретний зразок (ізолят) даного виду. Штами одного виду, які розрізняються за антигенними характеристиками, називають серотипами (сероваріантами- скороченно сероварами), за чутливістю до специфічних фагів - фаготипами, біохімічними властивостями - хемоварами, за біологічними властивостями - біоварами і т. д. Колонія - видима ізольована структура, що утворюється при розмноженні бактерій на щільних живільних середовищах, може розвиватися з однієї або кількох клітин. Якщо колонія розвивалася з однієї клітини, то нащадки називаються клон. Культура - вся сукупність мікроорганізмів одного виду, що вироли на щільному або рідкому живильному середовищі. Основний принцип бактеріологічної роботи - виділення та вивчення властивостей тільки чистих (однорідних, без домішок сторонньої мікрофлори) культур.
За формою виділяють наступні основні групи мікроорганізмів Кулькоподібні або коки Паличкоподібні Звиті Ниткоподібні
Кульокоподібні бактерії (коки) за характером взаєморозташування після ділення поділяються на: 1. Мікрококи. Клітини розташовані по-одиноко. Входят до складу нормальної мікрофлори, знаходятся у зовнішньому середовищі. Захворювань людей не викликають. 2. Диплококи. Поділ цих бактерій відбувається в одній площині, утворюються пари клітин. Серед диплококів багато патогенних мікроорганізмів - гонокок, менингокок, пневмокок. 3. Стрептококи. Ділення проходить в одній площині, клітини, які розмножуються зберігають зв’язок (не розходяться), утворюючи ланцюжки. Багато патогенних мікроорганізмів - збудники ангін, скарлатини, гнійних запалювальних процесів.
4. Тетракоки. Поділ клітин у двох взаємоперпендикулярних площинах з утворенням тетрад (тобто по чотирі клітини). 5. Сарцини. Ділення у трьох взаємоперпендикулярних площинах, утворюючи пакети з 8, 16 та більшої кількості клітин. Часто знаходять у повітрі. 6. Стафілококи (від лат. - гроно винограду). Діляться хаотично в різличних площинах, утворюючи скупчення, яка нагадують грони винограду. Викликають чисельні захворювання, перед усім гнійно-запальні.
Паличкоподібні форми мікроорганізмів 1. Бактерії - палички, що не утворюють спори. 2. Бацили - аеробні спороутворюючі мікроби. Діаметр спор, звичайно, не перевищує розміру (“ширини”) клітини (ендоспори). 3. Клостридії - анаеробні спороутворюючі мікроби. Діаметр спори більше поперечнику (діаметру) вегетативної клітини, тому клітина нагадує веретено або тенісну ракетку.
Звиті форми мікроорганізмів 1. Вібріони мають один вигин, можуть бути у формі коми або короткого завитку. 2. Спірили мають 2 - 3 завитки. 3. Спірохети мають різну кількість завитків, специфічний для різних представників характер руху і особливості будови (особливо кінцевих ділянок). Медичне значення мають представники трьох родів - Borrelia, Treponema, Leptospira.
Класифікація мікроорганізмів за Берджі
Будова бактеріальної клітини
Запасные питательные вещества Пили Кольцевая хромосома Капсула (из слизи) Клеточная стенка Цитоплазма
Основні органоїди бактерій: нуклеоїд, цитоплазматична мембрана 1. Нуклеоїд – структура, представлена одною хромосомою кільцеподібної форми. Складається з дволанцюгової ДНК. Нуклеоїд не відділений від цитоплазми ядерною мембраною. 2. Цитоплазма - складна колоїдна система, яка містить різні включення метаболічного похождення (зерна волютину, глікогену, гранульози і ін. ), рибосоми і інші елементи білоксинтезуючі системи, плазміди (ненуклеоїдні ДНК), мезосоми (утворюються в результаті інвагінації цитоплазматичної мембрани у цитоплазму, приймають участь в енергетичному обміні, спороутворенні, формуванні міжклітинної перетинки при діленні).
3. Цитоплазматична мембрана обмежує ззовні цитоплазму, має тришарову будову та виконує ряд важливих функцій - барьєрну (створює та підтримує осмотичний тиск), енергетичну (містить ферментні системи - дихальні, окисновідновні, забезпечує перенос електронів), транспортну (перенос речовин до клітини та з клітини). 4. Клітинна стінка є у більшості бактерій (окрім мікоплазм, ахолеплазм та деяких інших, які не мають істиної клітинної стінки). Має ряд функцій, перш за все забезпечує механічний захист та постійну форму клітин, з її наявністю у значній мірі зв’язані антигенні властивості бактерій. Складається з двох основних шарів, з яких наружний - більш пластичний, внутрішній- ригідний.
До неосновних поверхневих структур бактерій (як і клітинна стінка), відносяться капсула, джгутики, мікроворсинки. Капсула або слизовий шар оточує оболонку окремих бактерій. Виділяють мікрокапсулу, яку виявляють при електронній мікроскопії як шар мікрофібрил, та макрокапсулу, спостерігають при світловій мікроскопії. Капсула є захисною структурою. Джгутики. Рухомі бактерії можуть бути ковзаючі, рухаються по твердій поверхні в результаті хвилеподібних скорочень або плаваючі, рухаються завдяки нитеподібних спірально вигнутих білкових (флагелінових) утворень - джгутиків.
За розташуванням та кількістю джгутиків виділяють ряд форм бактерій А. Монотрихи - мають один полярний джгутик. В. Лофотрихи - мають полярно розташований пучок джгутиків. С. Амфитрихи - мають джгутики на діаметрально протилежних полюсах. D. Перитрихи - мають джгутики по всьому периметру бактеріальної клітини.
Фімбрії або вії – короткі нитки, у великій кількості оточуючі бактеріальну клітину, за допомогою яких бактерії прикріплюються до субстратів (наприклад, до поверхні слизових оболонок). F-пілі (фактор фертильності) – апарат кон’югації бактерій, зустрічаються в невеликій кількості у вигляді тонких білкових ворсинок.
Спороутворення спосіб збереження певних видів бактерій у несприятливих умовах середовища. Ендоспори утворюються в цитоплазмі, являють собою клітини з низькою метаболічною активністю та високою стійкістю (резистентністю) до висушування, дії хімічних факторів, високої температури та інших несприятливих факторів оточуючого середовища. Утворення спор у бактерій – не є способом розмноження, так кожна клітина дає всього одну спору і загальна кількість бактерій не зростає.
ендоспори і спороутворення
Бактерії утворюють лише одну спору
Фарбування за Грамом Грам + Грам -
Відмінності Грам +/- бактерій
До побачення!
Скачать презентацию Класифікація бактерій Морфологія бактерій Основні поняття Класифікація-
Micro bacteria.ppt