Анатомія бактеріальної клітини. Поверхневі структури бактерії. Капсула бактерій. Організація капсул. Забарвлення капсул бактерій. Склад капсул. Антигенні властивості капсул.
Один з основних ознак клітини прокаріотів - відсутність внутрішнього поділу, забезпечується елементарними мембранами. По суті, єдина мембранна система клітини прокаріотів - ЦПМ, що входить до складу клітинної оболонки, часто складно влаштована і проникаюча поперечними складками глибоко в цитоплазму. У складі будь-якої стабільної бактеріальної клітини виділяють умовні компартменти - поверхневі структури, клітинну оболонку і цитоплазму.
Поверхневі структури бактерій
Основні поверхневі структури бактеріальної клітини - капсула. джгутики і мікроворсинки. Їх наявність - відносно стабільний ознака, що використовується для ідентифікації бактерій.
капсула бактерій
Клітинну оболонку багатьох бактерій оточує шар аморфного, сильно обводнених речовини. Цей покрив виконує важливі функції: робить оболонку клітини (що складається з клітинної стінки і ЦПМ) більш щільною і міцною, оберігає бактерії від дії бактерицидних чинників, забезпечує адгезію на різних субстратах, може містити запаси поживних речовин.
Організація капсул бактерій. Основну роль в організації капсул бактерій грає ЦПМ. Виділяють мікрокапсули (які виявляються тільки при електронній мікроскопії у вигляді шару мукополісахаридних микрофибрилл) і макрокапсули (виявляють при світловій мікроскопії). У деяких бактерій полімери клітинної оболонки, що виділяються назовні, вільно розташовуються навколо неї, утворюючи слизовий шар. Капсульованих бактерії можуть перетворюватися в бескапсульних варіанти і, оскільки перші утворюють мукоїдні або гладкі (S), а бескапсульних - шорсткі (R) колонії, це явище відоме як S- і R-дисоціація. Капсула і слизовий шар не перешкоджають надходженню і виходу різних речовин з бактеріальної клітини, а також погано утримують барвники.
Забарвлення капсул бактерій. Для полегшення микроскопирования капсули можна зробити видимими, провівши негативне забарвлення мазка по Буррі-Гінсу або Хісс або за допомогою реакції набухання по Нойфельд (див. Нижче).
Склад капсул бактерій. До складу більшості бактеріальних капсул входять складні полісахарид ди. Капсули також можуть містити сполуки азоту (наприклад, у пневмококів капсула складається з полісахаридів, глюкозаміну та глюкуронової кислоти), але можуть і не містити азот (наприклад, капсули лейконостоков складаються з декстрану, левулана, фруктозан і інших полімеризованих моносахаров). Капсули деяких хвороботворних бактерій (наприклад, Bacillus anthracis) формують полісахариди і поліпептиди, утворені мономерами D-глутамінової кислоти. Оскільки D-амінокислоти стійкі до впливу протеаз, така капсула краще захищає бактерію від ферментативних впливів фагоцитів.
Антигенні властивості капсул бактерій. Капсульні Аг (К-Аг) багатьох патогенних бактерій виявляють виражені імуногенні властивості (наприклад, вакцини проти пневмококових і менінгококової інфекцій готують з матеріалу капсули). Зв'язування AT з капсулою змінює її светопреломляющие характеристики, викликаючи здається набухання капсули, видиме при відповідних умовах освітлення під мікроскопом і відоме як реакція Нойфельд.