1 of 27

Эукариоттар мен прокариоттардың айырмашылығы. �Прокариоттар. Клетка құрылымы

Лектор: PhD, доцент Болатхан К.�

ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

БИОЛОГИЯ ЖӘНЕ БИОТЕХНОЛОГИЯ КАФЕДРАСЫ

Микробиология және вирусология пәні

2 of 27

Микроорганизмдер

Вирустар

Прокариоттар

Эукариоттар

Бактериялар
Цианобактериялар (көк жасыл балдырлар)
архейлер

Бір клеткалы микробалдырлар
Бір клеткалы саңырауқұлақтар (ашытқылар, зең саңырауқұлақтары)
Қарапаймдылар (амебалар, трихомонадалар және т.б.)

3 of 27

� Бактериялардың негізгі формалары

Бактериялар – кең тараған және әртүрлі микроорганизмдер топтары. Бактериялар көлемі микронмен есептеледі. Бактериялар формалары тұрақсыз, қоршаған орта әсерінен өзгеріп отырады. Ондай өзгергіштіктер тұқым қуаламайды және модификация деп аталады.

Кей жағдайда микробтар эволюция процесі барысында өзіне тиесілі морфологиялық қасиеттерін сақтап қалуға қабілетті.

Сыртқы пішініне карай бактериялар және архейлер негізінен үш топка бөлінеді:

шар тәрізділер — коккалар,

таякша тәрізділер — бацилалар және

спираль тәрізділер- вибриондар, спириллалар, спирохеттер

4 of 27

Сурет 1. Коккалардың өзара орналасуы:
а–микрококкалар; б – диплококкалар; в – стрептококкалар; г – тетракоктар; д – стафилакокктар; е – сарциналар.
Барлық коккалар қозғалмайды және спора түзбейді.

5 of 27

Сурет 2. Таяқша тәрізді бактериялар морфологиясы:

А- диплобактериялар; б- стрептобактериялар;

в – бацилалар; г – клостридиялар.

6 of 27

Үтір тәрізді бактериялар

спирохеталар

вибриондар

спириллалар

Үтір тәрізді бактериялар иілу деңгейіне қарай: вибриондар, спириллалар және спирохеттер болып бөлінеді. Вибриондар үтір тәрізді, ең кіші бактериялар. Вибриондар клеткасының ұзындығы 1-3 мкм аспайды.

Спириллалар клеткаларының ұзындығы 5 тен 30 мкм дейін болады.

Спирохеттердің ерекшелігі – клеткалар салыстырмалы түрде ұзын болғанымен, диаметрі аз. Иілген пішінді барлық бактериялар қозғалғыш болып келеді.

8 of 27

Бактерия клеткасының қабықшасы

Клетка қабықшасы жұқа, оған арнайы пішін беріп тұрады, зат алмасуды реттейді, клетканы сыртқы ортаның әсерінен қорғайды. Қабықша үш қабаттан тұрады: капсула, клетка қабырғасы, цитоплазмалық мембрана.

9 of 27

Synechococcus aeruginosus

Nostoc calsicola

Spirulina platensis

Spirulina majior

Anabaena variabilis

Цианобактериялар

11 of 27

Ядролы ағзалар

төменгі сатылы саңырауқұлақтар

Мукор

Ашытқы

Пеницилл , аспергилл

Кандида

Қарапайымдылар

Лямблия

Амеба

Микробалдырлар

14 of 27

Капсула

Капсула негізінен полисахарид пен полипептидтен (сібір жарасы бацилласында) тұрады. Капсула клетканы құрғап қалудан, тағы басқа қолайсыз жағдайлардан (фагоциттерден, антиденелерден )қорғайды және микробтардың вируленттік қасиеттерінің сақталуына себепші болады.

15 of 27

Клетка қабырғасы

Клетка қабырғасы - бактерия клеткасының негізгі құрылымдық бірлігі болып саналатын, тығыз бір қабатты, қалыңдығы 150-200 ангстремді құрайтын созылмалы құрылым.

Клетка қабырғасының ыдырауынан (лизоцим, пенициллиннің әсерінен) протопласттар, сфоропласттар, L-пішінді бактериялар түзіледі.

Қызметі: қорғаныштық, осмос қысымын қадағалау, рецепторлық, клетканың бөліну процесіне қатысады, антигендік.

16 of 27

Клеточная стенка грамположительных бактерий

www.unb.br

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий

17 of 27

Структура

пептидогликана

1, 2 - полимеризация гликанового остова молекулы

3 - присоединение тейхоевой кислоты

4, 5 - связывание между цепями с помощью пептидных мостиков

6 - связывание с липопротеином наружной мембраны

7 - место действия лизоцима

18 of 27

Прокариоты без клеточной стенки

Протопласты – полностью лишены клеточной стенки.

Сферопласты – частично лишены клеточной стенки.

Отличия сферопластов от протопластов:

Адсорбируют фаги
Могут размножаться
Реверсируют в исходную форму

Общие свойства:

Большие размеры
Отсутствие мезосом
Чувствительность к осмотическим условиям

Получают его из грамположительных бактерий, удаляя клеточные стенки с помощью литических ферментов. С этой целью используют лизоцим - белок с низкой молекулярной массой, распространенный в слезах, слюне, яичном белке, у бактериофагов, некоторых бактерий (S. aureus). Лизоцим действует на пептидогликан клеточной стенки, расщепляя гликозидную связь между первым углеродным атомом N-ацетилмурамовой кислоты и 4-м углеродным атомом N-ацетилглюкозамина. При этом полисахаридный скелет муреина разрушается до дисахаридных фрагментов. Кроме лизоцима на пептидогликановый каркас клеточной стенки влияют и другие литические ферменты (эндопептидазы, амидазы, гликозидазы), обладающие различной направленностью действия.

При некоторых условиях (например, в 30 % -м желатине) в протопластах можно индуцировать регенерацию клеточных стенок и они реверсируют в исходную клеточную форму, но это происходит чрезвычайно редко, чаще они отмирают.

Однако, если ДНК фага проникла в клетку до удаления клеточной стенки, то частицы фага нормально реплицируются в протопластах.

Протопласты используют в функциональной анатомии бактерий, для выделения и изучения мембранных структур, в генетике бактерий.

19 of 27

L-формы бактерий – полностью или частично лишены пептидогликана.

Образуются при антибиотикотерапии.

Стадии образования L-форм у Bacillus subtilis

Колонии L-форм бактерий (яичница)

Они образуются только у бактерий, имеющих клеточную стенку, в условиях нарушения биосинтеза пептидогликана и полностью или частично лишены его. В организме человека и животных они образуются при антибиотикотерапии, при использовании в качестве лекарственных препаратов антибиотиков, специфически действующих только на клеточную стенку — пенициллина, бацитрацина, новобиоцина.

Значительно увеличиваются размеры клеток, которые превращаются в гигантские (до 50 мкм) шаровидные, нитевидные, грушевидные сильно вакуолизированные формы.

L-формы медленно (1-4 и более недель) растут в виде колоний с врастающим в среду слегка пигментированным центром и нежным кружевным краем.

L-формы образуются как сапротрофными, так и патогенными бактериями, например, возбудителями гонореи, туберкулеза, тифа, бруцеллеза, менингита. Их выделяют от больных ревматизмом, эндокардитом и др. заболеваниями.

Заболевания, обусловленные реверсией L-форм, характеризуются длительностью течения, меньшей смертностью, большей инвалидностью. L-формы имеют приспособительное значение для клетки как способ переживания бактериями неблагоприятных условий (например, у больных ревматизмом происходит постоянное образование L-форм).

20 of 27

�Муреин�

Муреин – бұл пептидогликан гетерополимер, ол N ацетил ,N глюкозаамин және N ацетил муран қышқылдарының кезектесіп орналасқан қалдықтарынан тұрады. Бұлар өзара бір бірімен β 1,4 гликозидті байланыспен байланысады.

N ацетил муран қышқылының құрамына 4 аминқышқылы кіреді, олар:эуаланин, д -аланин, д-глутамин және диаминопимилин қышқылы. Бұлар өзара бір бірімен тетрапептидті ковалентті байланыспен байланысады. Пептидогликандар гликозидті және пептидті байланыстармен байланыса отырып,торша түрінде құрылым құрады.

Осы муреин қабатының массалық көлеміне байланысты клеткалық қобырғаны грам оң және грам теріс деп ажыратады.

21 of 27

Ашытқы саңырауқұлағы

Бір жасушадан тұрады ,

жіпшелері болмайды.

Жасуша пішіні дөңгелек,

сәл сопақша. Сыртында

қабықша, цитоплазма,

бір ядро, вакуолі бар.

Басқа саңырауқұлақтардан

ерекшелігі ұзақ уақыт

оттексіз тіршілік ете алады.

22 of 27

Ашытқы саңырауқұлағының көбеюі

Өсімді жолмен

бүршіктену

арқылы

Жынысты көбею

кезінде екі жас

жасуша

қосылады

Спорасы бар

қалта

Екі жасушаның

қосылуы

1 of 27

2 of 27

3 of 27

4 of 27

5 of 27

6 of 27

7 of 27

8 of 27

9 of 27

10 of 27

11 of 27

12 of 27

13 of 27

14 of 27

15 of 27

16 of 27

17 of 27

18 of 27

19 of 27

20 of 27

21 of 27

22 of 27

23 of 27

24 of 27

25 of 27

26 of 27

27 of 27