Систематика и номенклатура микроорганизмов

Существует внутривидовая  дифференцировка бактерий на

варианты:

 • по биологическим  свойствам - биовары или биотипы; 

 • биохимической активности—  ферментовары;

 • антигенному строению  — серовары или серотжы; 

 • чувствительности  к бактериофагам — фаговары  или фаготипы;

 • устойчивости к  антибиотикам — резистентовары.

 В микробиологии широко  применяют специальные термины  — культура, штамм, клон.

Культура — это видимая  глазом совокупность бактерий на питательных  средах.

 Культуры могут быть  чистыми (совокупность бактерий  одного вида) и смешанными (совокупность  бактерий 2 или более видов).

Штамм — это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников или из одного источника  в разное время.

 Штаммы могут различаться  по некоторым признакам, не  выходящим за пределы характеристики  вида. Клон — это совокупность  бактерий, являющихся потомством  одной клетки.

 

Вопрос 3. Особенности морфологии микроорганизмов

1. Основные морфологические  формы бактерий 

2. Структура бактерий 

3. Клеточная стенка 

4. Цитоплазматическая мембрана 

1 Среди основных морфологических форм бактерий различают: • шаровидные {кокковые);

 • палочковидные. 

Кокковые бактерии по характеру  взаиморасположенияделятся:

 • на микрококки - отдельное  изолированное расположение;

 • диплококки - сцепленные  попарно; 

 • тетракокки - сцепленные по четыре;

 • стрептококки —  сцепленные в цепочку; 

 • сарцины — сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 и т. д.;

 • стафилококки —  сцепленные беспорядочно в виде  виноградной грозди.

Палочковидные бактерии различаются:

 • по форме: 

 • правильная —  энтеробактерии, псевдомонады;

 • неправильная —  коринебактерии;

 • размеру. 

 • мелкие - бруцеллы, бордетеллы;

. средние - бактероиды, кишечная  палочка; . крупные — бациллы, клостридии;

 • форме концов:

 • обрубленные —  бациллы; 

 • закругленные —  сальмонеллы, псевдомонады;

 • заостренные —  фузобактерии; утолщенные — коринебактерии;

 расположенные поодиночке;

 диплобактерии и диплобациллы  — сцепленные попарно;

 • стрептобактерии  и стрептобациллы — сцепленные в цепочку;

 • извитые формы. 

Извитые формы — по характеру  и количеству завитков:

 • вибрионы — слегка  изогнутые палочки или неполные  завитки; 

 • спириллы — один  или несколько завитков;

 • спирохеты, которые,  в свою очередь, делятся: 

 • на лептоспиры (завитки  с загнутыми крючкообразными  концами — S-образная форма);

 • боррелии (4—12 неправильных  завитков);

 • трепонемы (14—17 равномерных  мелких завитков).

2. Структуру бактерий изучают  в основном с помощью следующих  методов: 

 • электронная микроскопия  (техника ультратонких срезов);

 • дифференциальное  ультрацентрифугирование; 

 • цитохимия. 

Структурные компоненты бактериальной  клетки делятся на обязательные и необязательные.

Обязательные структурные  компоненты:

 • клеточная стенка;

 • цитоплазматическая  мембрана;

 • цитоплазма с локализованными  в ней рибосомами и ядерным  аппаратом. 

Необязательные структурные  компоненты:

 • капсула; 

 • микрокапсула;

 • внеклеточная слизь; 

 • включения; 

 • жгутики; 

 • пили;

 • споры. 

3. Основу клеточной стенки  у бактерий составляет пептидогликан  муреин.

Функции клеточной стенки состоят в том, что она:

 • является осмотическим  барьером;

 • определяет форму  бактериальной клетки;

 • защищает клетку  от воздействий окружающей среды; 

 

• несет разнообразные  рецепторы, способствующие прикреплению фагов, колицинов, а также различных  химических соединений,

 • через клеточную  стенку в клетку поступают  питательные вещества и выделяются  продукты обмена,

 • в клеточной стенке  локализован О-антиген и с ней связан эндотоксин (липид А) бактерий.

 Существуют 2 типа строения  клеточной стенки: %/ у бактерий  первого типа пептидогликан муреин  составляет до 90% массы клеточной  стенки и образует многослойный (до 10 слоев) каркас, при этом он  ковалентно связан с тейхоевыми  кислотами. Такие бактерии при  окраске по методу Грама прочно  удерживают комплекс генцианового  фиолетового и йода; они окрашиваются  в сине-фиолетовый цвет и называются  грамположителъными:

 • у бактерий со  вторым типом строения клеточной  стенки поверх 2—3 слоев пептидогликана  муреина располагается слой липополисахаридов.  Эти бактерии при окраске по  методу Грама неспособны прочно  удерживать комплекс генцианового  фиолетового и йода и соответственно  обесцвечиваются спиртом, прокрашиваясь  дополнительным красителем —  фуксином — в розово-красный  цвет. Они называются грамотрицательными.

В связи с различиями в  строении клеточной стенки все бактерии делятся на 4 отдела:

 • грациликуты —  бактерии с тонкой клеточной  стенкой, грамот-рицательные, к ним относятся различные извитые, палочковидные, кокковые формы бактерий, а также риккетсии и хла-мидии;

 • фирмикуты — бактерии  с толстой клеточной стенкой,  грампо-ложительные, к ним относятся палочковидные, кокковые формы бактерий, а также актиномицеты, коринебактерии и микобактерии;

 • тенерикуты —  бактерии без ригидной клеточной  стенки (микоплазмы);

 • мендозикуты —  архебактерии, отличающиеся дефектной  клеточной стенкой, особенностями  строения рибосом, мембран и  рибосомальных РНК. Эта группа  бактерий медицинского значения  не имеет. 

 Из любой бактериальной  клетки можно получить формы,  полностью или частично лишенные  клеточной стенки. Они называются  соответственно протопластами и  сферопластами и независимо от  исходного морфологического типа  бактерии из-за отсутствия клеточной  стенки принимают шарообразную  или грушевидную форму. 

 Кроме того, существуют  L-формы бактерий, которые, в отличие от протопластов и сферопластов, способны к размножению, являясь вполне полноценными микробными клетками данного вида бактерий.

 L-формы разных видов бактерий морфологически неразличимы. Независимо от формы исходной клетки (кокки, палочки, вибрионы) они представляют собой сферические образования разных размеров.

Имеются L-формы:

 • стабильные —  не реверсирующие в исходный  морфотип;

 • нестабильные —  реверсирующие в исходный при устранении причины, вызвавшей их образование.

 В процессе реверсии  восстанавливается способность  бактерий синтезировать пептидогликан  муреин клеточной стенки. L-формы различных бактерий играют существенную роль в патогенезе многих хронических и рецидивирующих инфекционных заболеваний: бруцеллеза, туберкулеза, сифилиса, хронической гонореи и т. д.

4. К клеточной стенке бактерий примыкает цитоплазматическая мембрана, строение которой аналогично мембранам эукарио-тов — она состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов со встроенными поверхностными и интегральными белками).

Цитоплазматическая мембрана обеспечивает:

 • селективную проницаемость  и транспорт растворимых веществ в клетку;

 • транспорт электронов  и окислительное фосфорилирование;

 • выделение гидролитических  экзоферментов, биосинтез различных  полимеров. 

 Кроме того, она ограничивает  цитоплазму бактерий, которая представляет  собой гранулярную структуру. 

 В цитоплазме локализованы  рибосомы и бактериальный нуклеоид, в ней также могут находиться включения и плазмиды (вне-хромосомная ДНК).

 

 

 

Вопрос 4.Необязательные структурные  компоненты бактериальной клетки

1. Споры 

2. Жгутики 

3. Ворсинки 

4. Капсула 

1. Споры бактерий представляют собой бактериальные клетки в состоянии анабиозаи образуются при неблагоприятных условиях внешней среды.

 Располагаются внутри  клетки терминально, субтерминально  или центрально.

Спорообразуюише палочкиназываются  бациллами. В проиессе спорообразования клетка почти полностью теряет воду, сморщивается, клеточная стенка уплотняется. Появляется новое вещество — дипиколинат  кальция, которое образует комплексы  с биополимерами клетки, устойчивые к действию температуры и ультрафиолетовых лучей.

 В окружающей среде  споры бактерий могут сохраняться  годами, но при попадании в  благоприятные условия спора  впитывает влагу, комплексы распадаются,  дипиколинат разрушается, и спора  превращается в вегетативную  клетку. Таким образом, спору следует  рассматривать не как способ  размножения, а только как форму  существования бактериальной клетки  в неблагоприятных условиях.

Преобразования идут по следующей  схеме: 1 клетка — 1 спора — 1 клетка, т. е. увеличения количества бактериальных  клеток не происходит.

Спорообразование характерно в основном для грамположитель-ных бактерий.

У грамотрицателъных бактерий эквивалентом спорообразования является переход в так называемое некультивируемое состояние. В такой форме они  также длительно сохраняются  в окружающей среде.

При использовании окраски  по Грамуспоры не воспринимают красителей, поэтому на окрашенном фоне они бесцветны. Окрашиваются споры с помощью  специальных методов окраски, например по Ожешко или Клейну.

 

2. Многие бактерии имеют  жгутики, количество и расппппжение  которых у разных родов неодинаково: 

 • монотрихии имеют  только один жгутик (род Vibrio);

 • лофотрихии —  пучок жгутиков на одном полюсе  клетки (род Pseudomonas);

 • у амфитрихов жгутики  (один или пучок) расположены  на обоих полюсах клетки (род  Spirillum);

 • у перитрихов —  по всей поверхности (род Escherichia, Salmonella). По своему строению жгутики представляют собой спирально закрученные нити, состоящие из специфического белка флагелли-на, который по своей структуре относится к сократительным белкам типа миозина.

При окраске по Грамужгутики не видны. Изучать подвижность бактерии можно как с помощью микроскопических методов (фазово-контрастная микроскопия препаратов "висячая" или "раздавленная" капля), так и посевом — уколом в полужидкий агар или специальную среду (среду Пешкова).

3. На поверхности ряда  бактерий обнаружены белковые  образования — ворсинки (фимбрии,  пили).

Фимбрииотходят от поверхности  клетки и состоят из белка, называемого  пилином.

 Различают более 60 видов  ворсинок, из которых наиболее  изучены следующие: 

 • F-pili — половые пили;

 • commonpili — пили, ответственные за адгезию.

4. Капсула бактерий —  это утолщенный наружный слой  клеточной стенки.

 Капсулы могут быть  построены из полисахаридов (пневмококк) или белков (возбудитель сибирской  язвы).

 Большинство бактерий, особенно патогенных, образует капсулу  только в организме человека  или животных. Однако существует  род истинно капсулъных бактерий (Klebsiella), представители которого образуют капсулу и при культивировании на искусст­венных питательных средах.

 Некоторые бактерии  могут иметь микрокапсулу, выявляемую  только при электронной микроскопии  (эшерихии), или неявно выраженную  способность к капсулообразованию  — так называемую "нежную" капсулу  (золотистые стафилококки, менингококки).

Основное предназначение капсул — зашита бактерий от фагоцитоза.

При окраске мазков по Граму  истинно капсульные бактерии имеют  характерное взаиморасположение (на расстоянии друг от друга). При световой микроскопии капсулы четко не видны, в связи с чем наличие капсул у бактерий выявляется с помощью специальных методов окраски, например по методу Гимзе. Для выявления капсул и бактерий, образующих их в организме, используют микроскопию мазков, приготовленных из патологического материала, или мазков-отпечатков из органов погибших животных.

7. Микоплазмы (гр. mykes — гриб, гр. plasma — имеющие форму) морфологически неоднороды, так как не имеют ригидного слоя в клеточной стенке. Риккетсии (richettsia)— полиморфные микроорганизмы. Могут иметь форму палочек, кокков, расположенных одиночно, по двое или в виде коротких цепочек. Иногда встречаются нитевидные (мицеллярные) клетки. Риккетсии относятся к внутриклеточным паразитам.

 

Хламидии (chlamydis — плащ, мантия) — кокковидные микроорганизмы. Инфекционной формой хламидий служат сферические  клетки — элементарные тельца. При  попадании в чувствительную

Хламидиоз представляет собой  группу инфекционных заболеваний, сходных  по этиологии и патогенезу, но крайне разнообразных по локализации и  отличающихся выраженным клиническим  полиморфизмом. Спектр симптоматики хламидийной  инфекции варьирует от пневмонии  до трахомы, от сепсиса до аборта, от энтерита до менингоэнцефалита. Отсюда становится очевидной нецелесообразность отнесения хламидийной инфекции к компетенции врачей какого-либо узкого профиля, тем более, руководствуясь лишь входными воротами для возбудителя, поскольку, например, при развившемся  синдроме Рейтера (конъюнктивит+уретрит+артрит) установить первопричину заболевания  практически невозможно. Кроме того к разряду естественных хозяев хламидий наряду с человеком отнесены животные и птицы различных видов, которые  также могут рассматриваться  в качестве возможных источников инфекции.