Форма, розміри і будова бактеріальної клітини
До бактеріям відносяться мікроскопічні рослинні організми. Більшість їх - одноклітинні організми, які не містять хлорофілу і розмножуються поділом.
За формою бактерії бувають кулястими, паличкоподібними і звитими. Кулясті бактерії називають коками. Вони можуть бути поодинокими (коки, мікрококи), з'єднаними попарно (диплококи), групами по чотири (тетракоккі), пов'язаними в ланцюжок (стрептококи), пакетиками (сарціни) і мати вигляд безформних скупчень кульок (стафілококи). Діаметр кулястих бактерій коливається від 0,5 до 1 мкм.
Паличкоподібні бактерії бувають двох видів: бактерії і бацили. Основною ознакою, що відрізняє ці форми, є здатність до спороутворення. Бацили утворюють суперечки, в той час як бактерії не мають цю здатність. Паличкоподібні бактерії також можуть бути з'єднані попарно або в ланцюжок. Товщина цих бактерій 0,2-2,0, довжина - 1-7 мкм.
Покручені бактерії мають вигнуту форму і по числу завитків діляться на вібріони, що мають форму коми (збудник холери), спірили з двома - трьома завитками і спірохети з численними завитками. Розміри цих бактерій ті ж, що і паличковидних.
Бактеріальна клітина (рис.13) складається з клітинної оболонки і вмісту - цитоплазми (протоплазми).
Рис.13. Схема будови бактеріальної клітини:
1 - клітинна оболонка; 2 - цитоплазма; 3 - цитоплазматична мембрана; 4 - ядерна речовина; 5 - рибосоми; 6 - жирові крапельки; 7 - Мезосоми; 8 - капсула; 9 - гранули полісахариду; 10 - джгутики.
Клітинна оболонка визначає форму клітини і оберігає її від зовнішніх впливі. Вона володіє напівпроникливості, т. Е. Крізь неї проходять одні речовини (низькомолекулярні) і не проходять інші (високомолекулярні сполуки). Вона грає важливу роль в обміні речовин між клітиною і навколишнім середовищем. За новітніми даними, в ній відбувається безліч хімічних реакцій, аж до синтезу полісахаридів і, можливо, білків.
За допомогою електронної мікроскопії стало можливим більш детальне вивчення будови оболонки. Її каркас утворений полімером муреин, в якому відкладаються інші речовини.
На відмінності в складі клітинної оболонки ґрунтується їхнє ставлення до фарбування за Грамом - важливий відмітний ознака. У грампозитивних бактерій муреіновий скелет одношаровий, містить ліпопротеїди, полісахариди і фосфати. Грамнегативнібактерії мають багатошаровий муреіновий скелет, містять мало білка, а полісахариди або відсутні, або їх мало.
Зовнішній шар цитоплазми, що прилягає до клітинної оболонці, називається цитоплазматичної мембраною. Вона тришарова, містить ліпіди і білки, а також велика кількість різних ферментів, які беруть участь в обміні речовин.
Цитоплазматична мембрана виконує роль осмотичного бар'єру. Вона контролює надходження речовин в клітину і виведення їх назовні. Припускають, що білкові містки в ліпідному шарі служать порами для руху струму речовин. Регулюється це рух ферментами, локалізованими всередині або на поверхні мембрани. У цитоплазматичної мембрані відбувається, мабуть, синтез речовин клітинної оболонки і ферментів.
Цитоплазма. заповнює всю порожнину клітини, - жива речовина в напіврідкому стані. Її головна складова частина - білок. У ній знаходяться також запасні поживні речовини у вигляді жирів і жироподібних речовин.
У цитоплазмі знаходяться рибосоми і Мезосома. В рибосомах відбувається синтез білків. В одній клітці міститься 5-50 тис. Рибосом. У них зосереджено 80-85% всієї РНК клітини. У Мезосома сконцентровані окислювально-відновні ферменти. Тут відбуваються окислювально-відновні процеси, в результаті яких клітина отримує необхідну енергію.
У бактерій відсутній оформлене ядро. Ядерне речовина. що складається з ДНК і РНК, локалізовано в хроматінових тільцях.
У деяких бактерій клітинна оболонка здатна ослизнюються, в результаті чого клітина покривається слизової капсулою. При сильному ослизнении клітини склеюються в суцільну слизову масу зооглея.
Внаслідок малих розмірів бактерії схильні до броунівському русі. Власний рух бактерій здійснюється за допомогою джгутиків. що складаються з декількох волокон, закруглених спірально навколо осьової нитки і прикріплюються за допомогою особливих дисків під цитоплазматичної мембраною. Джгутики дуже тонкі, так що не видно в оптичний мікроскоп без спеціального фарбування, але по довжині в багато разів перевищують довжину клітини.
За кількістю і розташуванням джгутиків бактерії діляться на монотрихи (з одним джгутиком), лофотрихи (з пучком джгутиків на кінці) і перитрихи (джгутики покривають всю поверхню клітини).
Швидкість руху бактерій залежить від віку і умов. Молоді клітини більш рухливі, ніж старі. При сприятливих умовах клітка проходить за 1 с відстань, рівну її довжині.