Непостоянные структуры бактерий жгутики их строение разновидности способы выявления подвижности

По характеру движения подвижные бактерии разделяют на плавающие и скользящие(ползающие). Орган движения плавающих бактерий — жгутики; подвижность скользящих бактерий обеспечивают волнообразные сокращения тела.

Расположение жгутиков — характерный признак, имеющий таксономическое значение. Варианты расположения жгутиков приведены на рис. 4-1. У некоторых бактерий жгутики расположены по всей поверхности клеточной стенки (например, у бактерий рода Proteus), такие бактерии известны как перитрихи [от греч. peri-, вокруг, + trichos, волос]. Некоторые бактерии снабжены только одним толстым жгутиком (например, представители рода Vibrio), они известны как монотрихи. Политрихи — бактерии, имеющие одиночный по виду жгутик, образованный пучком из 2-50 жгутиков. Полярные жгутики прикреплены к одному или обоим концам бактерии. Монополярно-политрихиальное расположение жгутиков имеют лофотрихи [от греч. lophos, пучок, + trichos, волос], к ним, например, относят представителей рода Pseudomonas. Биполярно-политрихиальное жгутикование имеют амфитрихи [от греч. amphi-, двусторонний, + trichos, волос] (например, бактерии рода Spirillum).

Рис. 4-1. Варианты расположения жгутиков (вверху) и движений бактерий (внизу).

Жгутик — спирально изогнутая полая нить, образованная субъединицами флагеллина. У разных бактерий толщина жгутиков варьирует от 12 до 18 нм, что составляет не более 1/10 диаметра жгутиков водорослей и простейших. Жгутики также различают по длине и диаметру витка. Место прикрепления жгутика к бактериальной клетке имеет сложное строение и состоит из базальной структуры и так называемого «крюка» (рис. 4-2). У грамположительных бактерий в состав базальной структуры входит одна пара, а у грамотрицательных бактерий — две пары колец. Кольца играют роль «приводного диска» и «подшипника». Вся конструкция выполняет функцию хемомеханического преобразователя (флагеллиновый мотор). У спирохет за движение ответственна особая органел-ла — осевая нить, состоящая из двух рядов бактериальных жгутиков, расположенных продольно внутри клетки.

Бактериальные жгутики совершают поступательные и вращательные движения, проталкивая бактерии через среду подобно корабельному винту. Они также могут изменять направление вращения и тянуть клетку подобно пропеллеру. Скорость обратного движения в четыре раза меньше скорости поступательного движения. Некоторые перитрихи могут перемещаться по поверхности агара, то есть плавающие бактерии способны к передвижению по поверхности твёрдых сред. В частности, Proteus vulgaris распространяется по поверхности агара, образуя тонкий налёт (напоминающий таковой при выдохе на холодное стекло), а неподвижные штаммы протея лишены такой способности. Это явление получило название «феномен роения», а наблюдение за ним легло в основу некоторых понятий бактериальной серодиагностики. Так, жгутиковые Аг называют Н-Аг [от нем. Hauch, выдох, налёт], а Аг клеточной поверхности — О-Аг [от нем. фпе Hauch, без налёта1.

Рис. 4-2. Схема строения бактериального жгутика. БС — базальная структура, ВМ — внешняя мембрана, ЦПМ — цитоплазматическая мембрана, Р — ротор, О — ось, КО — кольцо жгутикового мотора, КР — крюк, С — цилиндрики-соединители, Н — нить жгутика, Ш — шапочка.

Способность бактерий к целенаправленному движению генетически обусловлена. Например, у Escherichia coli в регуляцию этого процесса вовлечено 3% генома (приблизительно 50 генов). Эти гены кодируют белки, образующие локомоторный аппарат, а также белки и ферменты, участвующие в преобразовании сигналов. Для жгутикового аппарата характерна периодическая изменчивость. Во многом этот процесс носит адаптивный характер и наиболее выражен у патогенных микроорганизмов. В частности, некоторые бактерии выработали систему вариабельности антигенных характеристик жгутиков, позволяющую им на какое-то время избегать направленных эффектов защитных иммунных механизмов.

Лабораторная диагностика подвижности бактерий

Подвижность бактерий определяют микроскопией препаратов в «раздавленной» или «висячей» капле. Способность к движению можно определять также после внесения культуры бактерий уколом в столбик полужидкого агара (подвижные виды растут по всей толще среды, неподвижные — по уколу) или посевом бактерий в водный конденсат скошенного столбика агара (подвижные виды переплывают из конденсата на поверхность среды и колонизируют её), либо определяют способность бактерий давать «феномен роения».

Источник

Жгутики

21.05.2021, 15:03 Бактерии
Автор: Дарья Куликова

Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиеся органами движения бактериальной клетки.

Содержание:

Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. – это необязательный структурный компонент бактериальной клетки. Они могут быть удалены без нарушения метаболизма клетки. Первые сведения о наличии жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. у бактерии сообщил в 1838 году немецкий естествоиспытатель Г. Эренбер. В 1897 году немецкий ботаник В. Мигула дал их морфологическое описание. Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. у бактерий видны только в электронном микроскопе. В световом микроскопе, без специальной обработки отдельные Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. увидеть нельзя. В процессе окрашивания бактерий по Граму Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. не видны.

Типы жгутикования у бактерий 1. Монотрих; 2. Лофотрих; 3. Амфитрих; 4. Перитрих.

Типы бактерий в зависимости от расположения и числа жгутиков

В зависимости от расположения и числа жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. на поверхности клетки различают следующие типы бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. :

монотрихи – имеют только один жгутик (род Caulobacter и род Vibrio);
лофотрихи – имеют на одном или на обоих полюсах клетки пучок жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. (род Pseudomonas);
амфитрихи – имеют по одному жгутику на обоих полюсах клетки (род Spirillum);
перитрихи – имеется большое количество жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. , располагающихся по всей поверхности клетки (род Erwinia).

Структура жгутика

Электронно-микроскопические исследования выявляют сложную структурную организацию жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. .

Жгутик состоит из трех частей: нити, крюка, базального тельца.

Жгутик закреплен в цитоплазматической мембране и клеточной стенке с помощью базального тельца. В структуру последнего входит стержень и кольца.

Количество колец базального тельца у грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. и грамположительных Грамположительные бактерии — бактерии, которые сохраняют окраску, не обесцвечив. бактерий различно.

У грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. бактерий – четыре кольца:L, P, S, M.

L и P – наружная пара колец. S и M – внутренняя пара колец.

Кольца жгутика грамотрицательных Грамотрицательные бактерии – это бактерии которые не окрашиваются кристаллич. бактерий закреплены в разных местах:

L-кольцо – в наружной мембране клеточной стенки;
P-кольцо – в пептидогликановом слое клеточной стенки;
S-кольцо – в периплазматическом пространстве клеточной стенки;
M-кольцо – в цитоплазматической мембране.

Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. грамположительных бактерии характеризуются базальным тельцем более простого строения. В данном случае оно состоит только из внутренней пары колец – S и M, размещенных в цитоплазматической мембране и клеточной стенке.

Структура жгутика грамотрицательных бактерий: 1. Нить; 2. Крюк; 3. Базальное тельце: a. L-кольцо; b. P-кольцо; c. S-кольцо; d. M-кольцо.

Химический состав жгутиков

Химический состав жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. однообразен. Они состоят из белка флагеллина (от латинского «flagellum» – жгутик) с молекулярной массой 25000–60000. В аминокислотном составе данного белка преобладают глутаминовая и аспарагиновая аминокислоты. Количество ароматических аминокислот в флагеллине незначительно. Триптофан, цистеин и цистин содержаться в следовых количествах или совсем отсутствуют.

Движение бактерий при помощи жгутиков

Как указывалось ранее, Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. являются органами движения бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. . Характер движения определяется особенностью расположения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. :

монотрихи – движутся по прямой линии;
перитрихи – беспорядочно и с кувырканием.

Скорость движения бактерий при помощи жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. различна. Большинство подвижных форм бактерий за одну секунду проходят расстояние, близкое размерам их тел. Самой подвижной бактерией считается холерный вибрион. При длине тела в 2 мкм, он проходит за одну секунду до 30 мкм.

Работа бактериального жгутика подобна работе корабельного винта. Если у клетки много жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. , то при передвижении они собираются в пучок, образующий своеобразный пропеллер. Пучок жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. быстро вращается против часовой стрелки, создавая силу, заставляющую бактерию двигаться почти прямолинейно. После того, как направление вращения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. изменяется, пучок жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. расплетается, клетка останавливается и начинает хаотически вращаться и менять ориентацию. В момент, когда все Жгутики Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. снова начнут вращаться синхронно против часовой стрелки, образуя пропеллер, направление поступательного движения бактериальной клетки изменится.

Поскольку у грамположительных Грамположительные бактерии — бактерии, которые сохраняют окраску, не обесцвечив. бактерий отсутствует наружная пара колец, то считается, что для вращения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. достаточно только внутренней пары колец (S и M). Данные кольца, соединенные с вращающимся стержнем, выступающим наружу, образуют своеобразный электромотор, обеспечивающий движение жгутика.

В качестве источника энергии для вращения жгутиков Жгутики – нитевидные структуры, расположенные на поверхности клетки и являющиес. используется протодвижущая сила, возникающая в цитоплазматической мембране. Происходит это следующим образом. На внешней стороне (периферии) кольца M расположены белки MotB. В участок цитоплазматической мембраны, примыкающей к краям колец M и S, встроены белки MotA.

Вращающий момент возникает за счет взаимодействия субъединиц белка MotB с белковыми субъединицами MotA. В белковых субъединицах MotA имеются два протонных полуканала. Через них переносятся протоны из периплазматического пространства клеточной стенки в цитоплазму бактерий Бактерии объединены в царство Eubacteria или Bacteria. Царство делят на несколько типов: Гр. . В результате переноса протонов через белки MotА и MotВ происходит вращение кольца М. Один полный оборот данного кольца происходит при переносе через мембрану около 1000 протонов.

Источник

Непостоянные структуры бактерий жгутики их строение разновидности способы выявления подвижности

9)Структура жгутика бактерий

10)Классификация бактерий по количеству и взаимрасположению жгутиков