Пиеха за контакт между клетките. Лабораторна диагностика на подвижността на бактериите
Тялото на бактерията е представено от една клетка. Формите на бактериите са разнообразни. Структурата на бактериите се различава от структурата на животинските и растителните клетки.
В клетката липсват ядро, митохондрии и пластиди. Носителят на наследствена информация ДНК се намира в центъра на клетката в сгъната форма. Микроорганизмите, които нямат истинско ядро, се класифицират като прокариоти. Всички бактерии са прокариоти.
Предполага се, че на земята има над милион вида от тези удивителни организми. Към днешна дата са описани около 10 хиляди вида.
Бактериалната клетка има стена, цитоплазмена мембрана, цитоплазма с включвания и нуклеотид. От допълнителните структури някои клетки имат флагела, пили (механизъм за слепване и задържане на повърхността) и капсула. При неблагоприятни условия някои бактериални клетки могат да образуват спори. Средният размер на бактериите е 0,5-5 микрона.
Външната структура на бактериите
Ориз. 1. Структурата на бактериална клетка.
клетъчна стена
- Клетъчната стена на бактериалната клетка е нейната защита и опора. Придава на микроорганизма специфичната му форма.
- Клетъчната стена е пропусклива. Хранителните вещества преминават през него вътре, а метаболитните продукти (обмяната на веществата) навън.
- Някои видове бактерии произвеждат специална слуз, която наподобява капсула, която ги предпазва от изсъхване.
- Някои клетки имат флагели (един или повече) или вили, които им помагат да се движат.
- Бактериални клетки, които стават розови при оцветяване по Грам ( грам отрицателен), клетъчната стена е по-тънка, многопластова. Ензимите, които разграждат хранителните вещества, се отделят навън.
- Бактерии, които стават лилави при оцветяване по Грам грам-положителен), клетъчната стена е дебела. Хранителните вещества, които влизат в клетката, се разграждат в периплазменото пространство (пространството между клетъчната стена и цитоплазмената мембрана) от хидролитични ензими.
- На повърхността на клетъчната стена има множество рецептори. Към тях са прикрепени клетъчни убийци – фаги, колицини и химични съединения.
- Липопротеините на стената в някои видове бактерии са антигени, които се наричат токсини.
- При продължително лечение с антибиотици и поради редица други причини някои клетки губят своята мембрана, но запазват способността си да се възпроизвеждат. Те придобиват закръглена форма - L-образна форма и могат да се съхраняват дълго време в човешкото тяло (коки или туберкулозни бацили). Нестабилните L-форми имат способността да се връщат към първоначалната си форма (реверсия).
Ориз. 2. На снимката, структурата на бактериалната стена на грам-отрицателни бактерии (вляво) и грам-положителни (вдясно).
Капсула
При неблагоприятни условия на околната среда бактериите образуват капсула. Микрокапсулата прилепва плътно към стената. Може да се види само с електронен микроскоп. Макрокапсулата често се образува от патогенни микроби (пневмококи). При Klebsiella pneumonia винаги се открива макрокапсула.
Ориз. 3. На снимката пневмокок. Стрелките показват капсулата (електронна дифракционна картина на ултратънък участък).
капсулоподобна обвивка
Капсулоподобната обвивка е образувание, слабо свързано с клетъчната стена. Благодарение на бактериалните ензими, капсуловидната обвивка е покрита с въглехидрати (екзополизахариди) от външната среда, което осигурява адхезия на бактериите към различни повърхности, дори напълно гладки.
Например, стрептококите, навлизайки в човешкото тяло, могат да се слепят със зъбите и сърдечните клапи.
Функциите на капсулата са разнообразни:
- защита от агресивни условия на околната среда,
- осигуряване на адхезия (адхезия) с човешки клетки,
- притежавайки антигенни свойства, капсулата има токсичен ефект, когато се въведе в жив организъм.
Ориз. 4. Стрептококите са способни да се слепват със зъбния емайл и заедно с други микроби са причина за кариес.
Ориз. 5. На снимката поражението на митралната клапа при ревматизъм. Причината са стрептококи.
Жгутици
- Някои бактериални клетки имат флагели (един или повече) или въси, които им помагат да се движат. Жгутиците съдържат контрактилния протеин флагелин.
- Броят на жгутиците може да бъде различен - един, куп флагели, флагели в различни краища на клетката или по цялата повърхност.
- Движението (произволно или ротационно) се осъществява в резултат на ротационното движение на флагелата.
- Антигенните свойства на флагела имат токсичен ефект при заболяването.
- Бактериите, които нямат флагели, покрити със слуз, могат да се плъзгат. Водните бактерии съдържат вакуоли в количество от 40-60, пълни с азот.
Те осигуряват гмуркане и изкачване. В почвата бактериалната клетка се движи през почвените канали.
Ориз. 6. Схема на закрепване и работа на флагела.
Ориз. 7. Снимката показва различни видове бичукови микроби.
Ориз. 8. Снимката показва различни видове бичукови микроби.
пиене
- Пили (вили, фимбрии) покриват повърхността на бактериалните клетки. Вилусът е спирално усукана тънка куха нишка с протеинова природа.
- Генерал пиосигуряват адхезия (адхезия) с клетките гостоприемници. Техният брой е огромен и варира от няколкостотин до няколко хиляди. От момента на прикачване, всяко .
- секс трионинасърчаване на трансфера на генетичен материал от донора към реципиента. Броят им е от 1 до 4 на клетка.
Ориз. 9. Снимката показва E. coli. Видими флагели и пиене. Снимката е направена с помощта на тунелен микроскоп (STM).
Ориз. 10. Снимката показва множество пили (фимбрии) в коки.
Ориз. 11. Снимката показва бактериална клетка с фимбрии.
цитоплазмена мембрана
- Цитоплазмената мембрана се намира под клетъчната стена и представлява липопротеин (до 30% липиди и до 70% протеини).
- Различните бактериални клетки имат различен липиден състав на мембраните.
- Мембранните протеини изпълняват много функции. Функционални протеиниса ензими, благодарение на които се осъществява синтеза на различните му компоненти върху цитоплазмената мембрана и др.
- Цитоплазмената мембрана се състои от 3 слоя. Двойният фосфолипиден слой е пропит с глобулини, които осигуряват транспорта на веществата в бактериалната клетка. Ако не успее, клетката умира.
- Цитоплазмената мембрана участва в спорообразуването.
Ориз. 12. Снимката ясно показва тънка клетъчна стена (CS), цитоплазмена мембрана (CPM) и нуклеотид в центъра (бактерия Neisseria catarrhalis).
Вътрешната структура на бактериите
Ориз. 13. Снимката показва структурата на бактериална клетка. Структурата на бактериалната клетка се различава от структурата на животинските и растителните клетки – в клетката липсват ядро, митохондрии и пластиди.
Цитоплазма
Цитоплазмата е 75% вода, останалите 25% са минерални съединения, протеини, РНК и ДНК. Цитоплазмата винаги е плътна и неподвижна. Съдържа ензими, някои пигменти, захари, аминокиселини, запас от хранителни вещества, рибозоми, мезозоми, гранули и всякакви други включвания. В центъра на клетката е концентрирано вещество, което носи наследствена информация - нуклеоидът.
Гранули
Гранулите са съставени от съединения, които са източник на енергия и въглерод.
мезозоми
Мезозомите са клетъчни производни. Те имат различна форма – концентрични мембрани, везикули, тубули, бримки и пр. Мезозомите имат връзка с нуклеоида. Участието в деленето на клетките и образуването на спори е тяхната основна цел.
Нуклеоид
Нуклеоидът е аналогичен на ядрото. Намира се в центъра на клетката. В него е локализирана ДНК - носител на наследствена информация в сгънат вид. Неусуканата ДНК достига дължина от 1 мм. Ядрената субстанция на бактериалната клетка няма мембрана, ядро и набор от хромозоми и не се разделя чрез митоза. Преди разделянето нуклеотидът се удвоява. По време на деленето броят на нуклеотидите се увеличава до 4.
Ориз. 14. Снимката показва разрез на бактериална клетка. В централната част се вижда нуклеотид.
плазмиди
Плазмидите са автономни молекули, навити в пръстен от двойноверижна ДНК. Тяхната маса е много по-малка от масата на нуклеотида. Въпреки факта, че наследствената информация е кодирана в ДНК на плазмидите, те не са жизненоважни и необходими за бактериалната клетка.
Ориз. 15. Снимката показва бактериален плазмид. Снимката е направена с електронен микроскоп.
Рибозоми
Рибозомите на бактериална клетка участват в синтеза на протеини от аминокиселини. Рибозомите на бактериалните клетки не са обединени в ендоплазмения ретикулум, както в клетките, които имат ядро. Именно рибозомите често стават "мишена" за много антибактериални лекарства.
Включения
Включенията са метаболитни продукти на ядрени и неядрени клетки. Те представляват запас от хранителни вещества: гликоген, нишесте, сяра, полифосфат (валутин) и др. При оцветяване включванията често придобиват различен вид от цвета на багрилото. Можете да диагностицирате по валута.
Форми на бактерии
Формата на бактериална клетка и нейният размер са от голямо значение за тяхното идентифициране (разпознаване). Най-често срещаните форми са сферични, пръчковидни и извити.
Таблица 1. Основни форми на бактерии.
кълбовидни бактерии
Сферичните бактерии се наричат коки (от гръцки coccus - зърно). Нареждат се един по един, по две (диплококи), в торбички, верижки и като гроздове. Това подреждане зависи от начина на клетъчно делене. Най-вредните микроби са стафилококите и стрептококите.
Ориз. 16. Снимката показва микрококи. Бактериите са кръгли, гладки, бели, жълти и червени. Микрококите са повсеместни в природата. Те живеят в различни кухини на човешкото тяло.
Ориз. 17. На снимката бактерия diplococcus - Streptococcus pneumoniae.
Ориз. 18. Сарцина бактерии на снимката. Кокоидни бактерии се комбинират в пакети.
Ориз. 19. На снимката стрептококова бактерия (от гръцки "streptos" - верига).
Подредени във вериги. Те са причинители на редица заболявания.
Ориз. 20. На снимката бактериите са "златни" стафилококи. Подредени като "чепка грозде". Гроздовете имат златист цвят. Те са причинители на редица заболявания.
пръчковидни бактерии
Пръчковидни бактерии, които образуват спори, се наричат бацили. Те са с цилиндрична форма. Най-яркият представител на тази група е бацилът. Бацилите включват чума и хемофилни пръчици. Краищата на пръчковидни бактерии могат да бъдат заострени, заоблени, пресечени, разширени или разцепени. Формата на самите пръчки може да бъде правилна и неправилна. Те могат да бъдат подредени един по един, две наведнъж или да образуват вериги. Някои бацили се наричат кокобацили, защото имат кръгла форма. Но въпреки това дължината им надвишава ширината.
Диплобацилите са двойни пръчици. Антраксните пръчици образуват дълги нишки (вериги).
Образуването на спори променя формата на бацилите. В центъра на бацилите се образуват спори в маслени бактерии, което им придава вид на вретено. При тетанус пръчици - в краищата на бацилите, придавайки им вид на бутчета.
Ориз. 21. Снимката показва пръчковидна бактериална клетка. Виждат се множество флагели. Снимката е направена с електронен микроскоп. Отрицателно.
Ориз. 24. При маслените бацили се образуват спори в центъра, което им придава вид на вретено. При тетанус пръчки - в краищата, придавайки им вид на барабанни пръчки.
Заплетени бактерии
Не повече от един завой има завой на клетка. Няколко (две, три или повече) - Campylobacter. Спирохетите имат особен външен вид, което е отразено в името им - "спира" - извивка и "хейт" - грива. Leptospira ("leptos" - тесен и "spera" - gyrus) са дълги нишки с близко разположени въртелки. Бактериите приличат на усукана спирала.
Ориз. 27. На снимката бактериална клетка с форма на спирала е причинителят на „болестта на ухапване от плъх“.
Ориз. 28. На снимката бактериите лептоспира са причинителите на много заболявания.
Ориз. 29. На снимката бактериите лептоспира са причинителите на много заболявания.
с форма на клуб
Буловидните коринебактерии са причинителите на дифтерия и листериоза. Подреждането на метахроматични зърна на полюсите му дава тази форма на бактерията.
Ориз. 30. Снимка на Corynebacterium.
Прочетете повече за бактериите в статиите:
Бактериите живеят на планетата Земя повече от 3,5 милиарда години. През това време те са научили много и са се адаптирали към много. Общата маса на бактериите е огромна. Става дума за около 500 милиарда тона. Бактериите са усвоили почти всички известни биохимични процеси. Формите на бактериите са разнообразни. Структурата на бактериите е станала доста сложна в продължение на милиони години, но дори и днес те се считат за най-просто подредените едноклетъчни организми.
Структури, които определят движението на бактериите в околната среда.
При пръчковидни бактерии, жгутиците могат да се прикрепят полярно или странично. Флагелът се върти с честота 40-60 об/мин (самата клетка се върти в обратна посока с 1/3 от тази скорост), осигурявайки транслационно движение на клетката със скорост 16-100 микрона/сек.
Жгутикът е относително твърда спирална нишка, превръщаща се в удебелена структура - кука. Конецът е прикрепен към CPM с кука (мястото на закрепване се нарича базално тяло). В повечето бактерии нишката се състои само от един протеин, флагелин. (протеиновите субединици са подредени в спирала, вътре в която преминава кух канал).
Жгутиците позволяват на бактериите да се движат активно в посоката, необходима за клетката (таксис): към хранителни вещества (хемотаксис), светлина (фототаксис), топлина (термотаксис), ориентация в магнитно поле (магнетотаксис), вискозитаксис и др.
За всеки организъм всички химикали могат да бъдат разделени на две категории: атрактанти(вещества, които привличат бактерии) и репеленти(отблъсквайки ги). Атрактантите най-често са хранителни вещества, това могат да бъдат: захари, аминокиселини, витамини и др., репелентите са токсични вещества.
Наричат се дълги тънки косми по клетъчната повърхност pili(ворси). Те също така се отнасят до повърхностни структури. Може да има до няколко хиляди от тях на клетка.Създаден от протеин пилин.
Тези структури не са свързани с движение и осигуряват прикрепването на бактериите към растителните клетки, гъбичките, неорганичните частици и участват в транспортирането на вещества. Вирусите могат да влязат в клетката през волата. Някои въси или F-хапчета участват в сексуалния процес на бактериите (конюгиране). Те създават сякаш тунел, през който ДНК (плазмид) се предава от една клетка в друга.
мезозоми
По отношение на структурата и функциите, CPM на бактериите не се различава от мембраните на еукариотните клетки.
При прокариотите CPM образува инвагинации, наречени мезозоми. Те могат да бъдат ламелни, да имат формата на мехурчета или тубули.
Функции
1. Мезозомите увеличават работната повърхност на мембраната, върху която се осъществява синтеза на биополимери, АТФ, фотосинтеза и др. (тъй като в бактериалната клетка няма специални мембранни органели за това). Мезозомите са "примитивни органели".
2. Мезозомите могат да играят роля в репликацията на ДНК и сегрегацията на хромозомите.
Нуклеоид
Въпреки липсата на ядро в прокариотните клетки, бактериалната ДНК е локализирана в ограничена област от нуклеоидната цитоплазма.
Цялата генетична информация на прокариотите се съдържа в една молекула ДНК, която има формата на пръстен - бактериалната хромозома. Разгънатата дължина на молекулата може да бъде повече от 1 mm; почти 1000 пъти дължината на бактериална клетка.
ДНК на прокариотите е изградена по същия начин като тази на еукариотите. (дезоксирибоза, фосфорна киселина и азотни основи: два пурина (аденин и гуанин) и два пиримидина (цитозин и тимин)).
Делението на клетките също се предшества от дублиране на ДНК (репликация). Разделянето на ДНК молекулите протича по полуконсервативен механизъм. (в ДНК на дъщерната клетка е само половината от майчината ДНК).
плазмидиМного бактерии, заедно с хромозомната ДНК, съдържат и допълнителна, също представена от двойна спирала, затворена в пръстен. Техният брой може да варира от 1 до 38 на клетка. Плазмидите не са от съществено значение за живота на бактериите. Те често кодират черти, които са полезни за бактериалната клетка (резистентност към антибиотици, антибиотичен синтез, способност за разграждане и използване на определени вещества). Някои плазмиди могат да участват в сексуалния процес на бактериите. Бактериите са в състояние да обменят такива плазмиди, придобивайки нови свойства (чрез контакт чрез сексуални пили).
пиене
На повърхността на прокариотната клетка често има нишковидни образувания с протеинова природа, които се наричат пили или фимбрии (от латинските думи „коса“, „нишки“). Пилите на грам-отрицателните бактерии са проучени достатъчно подробно, известно е и съществуването на пили в грам-положителните организми.
Те са отговорни за прикрепването на клетка към неодушевен обект и към друга клетка, помагат за получаване и предаване на ДНК по време на конюгация и служат като акцептори на бактериофаги. Основната цел на pili е да поддържа специфични структури на прикрепване на клетката. Субединиците на прикрепване (адхезини) често присъстват като второстепенни компоненти в краищата на пили, но основната структура на пили може също да действа като адхезин. Адхезините действат като медиатори при бактериални контакти, при контакт с неодушевени предмети, тъкани и клетки в чувствителни организми. Колонизацията на тъканите на гостоприемника от патогенни бактерии обикновено зависи от стереохимичното сходство между архитектурата на адхезина и съответния рецептор на клетката гостоприемник. Връзката, медиирана от адхезивни пили, може да подпомогне образуването на микробни биофилми и често е основен фактор за успешната колонизация на гостоприемника от патогенни и сапротрофни микроорганизми. Да, уропатогенен Е. coliза ефективна колонизация на епитела на пикочния мехур те трябва да имат пили тип 1. Тези пили се прикрепят към запазени маноза-съдържащи рецептори на епитела на пикочния мехур и предотвратяват измиването на бактериите с урината. P-pils изпълняват същата функция в бъбреците, предотвратявайки отстраняването на клетките, причиняващи пиелонефрит. Е. coliот бъбреците и пикочните пътища. Чревните патогени образуват множество и разнообразни адхезивни пили, които помагат на бактериите да колонизират червата. Тази група включва пили K88, K99, 987P, дълги полярни пили, плазмидни пили Salmonella entericaи агрегиращи фимбрии на етеропатогенни Е. coli. TC R-pils отговарят за закрепването V. холеракъм епитела на тънките черва. Същите пили действат като рецептори за лизогенен фаг, кодиращ две субединици на холерния токсин. Този фаг се транспортира в тънките черва между клетките Vibrio cholerae посредством TCP pili. Други пили също помагат при придобиването на фактори на вирулентност. Поемането на ДНК става чрез тип 4 пили, а трансферът на ДНК се осъществява чрез конюгиращи пили, които помагат на патогенните микроорганизми да придобият гени, които позволяват синтеза на широк спектър от фактори на вирулентност и им дават резистентност към много антибиотици. Образуването на биофилм, което в много случаи изисква участието на тип 1, 4 или къдрави пили, също предпазва патогенните бактерии от излагане на лекарства и може да насърчи колонизацията на тъканите и медицински импланти. Има редица примери, при които прикрепването на пили предизвиква появата на сигнали в клетките на гостоприемника. Прикрепване на клетки от рода NeisseriaИзползването на pili тип 4A за приемане на рецептори на епителни клетки причинява освобождаване на съхранен вътреклетъчен Ca 2+, известен като сигнал, който регулира отговорите на еукариотните клетки. Прикрепването на P-pili към уроепителни клетки може да причини освобождаване на керамиди, важни вторични посланици, способни да активират редица протеин кинази и фосфатази, участващи в сигналната трансдукция. Тези сигнали в крайна сметка водят до освобождаване на цитокини от клетките. Pili може също да сигнализира вътре в клетката гостоприемник. Доказано е, че прикрепването на P-pili към рецепторите на клетката гостоприемник стимулира активирането на механизмите за мобилизиране на желязото при уропатогенни Е. coli.Това вероятно увеличава възможността за получаване на желязо и оцеляването на патогенните клетки в среда с дефицит на желязо на пикочната система. По този начин изследването на функционирането на пили ще позволи не само по-задълбочено разбиране на механизмите на колонизация и сигнализиране, но и разработването на нови поколения антимикробни агенти за борба с патогенните микроорганизми.
Архитектурата на пилите варира от тънки нишковидни до дебели здрави пръчковидни образувания с аксиални отвори. Тънките пили, ненадвишаващи 2-3 nm в диаметър, като K88 и K99, често се наричат фибрили. Още по-тънки пили (E. coli и хемофилус инфлуенцапредставляват сложни структури, състоящи се от дебел прът с прикрепен към него тънък фибрил. Местоположението на пили може да бъде различно (по цялата повърхност на клетката или само в края). Пилите често са разположени перитрихиално на клетъчната повърхност, но тип 4 пили могат да бъдат локализирани само в единия край на клетката. Една клетка може да има различни видове фимбрии. Дължината на пили варира от 0,1 до 20 µm, а диаметърът е от 2 до 11 nm.
Пили са съставени от един или повече видове протеинови субединици, наречени пилини (фимбрини), които обикновено са подредени в спирала. За да се съберат пили върху клетъчната повърхност, всички пилини трябва да бъдат транспортирани през вътрешната мембрана, периплазмата и външната мембрана. За този процес всички бактерии използват два специализирани сглобяващи протеина - периплазменият шаперон и портиерът на външната мембрана. Ансамбълът шаперон-портър участва в биогенезата на над 30 различни структури, включително сложни пили, тънки фибрили и нефибрилни адхезини.
Вилиили пил(fimbria от английското fimbria - ресни), - тънки кухи нишки с протеинова природа, по-тънки и по-къси (3-10 nm x 0,3-10 микрона) от флагела. Пили се простират от клетъчната повърхност и са съставени от пилин протеин. Те имат антигенна активност. Според функционалното си предназначение трионите се делят на няколко вида.
Тип 1 пие, или обикновен тип - обикновен пили - пие, отговорно за сцеплението, т.е. за прикрепване на бактерии към засегнатата клетка. Те произхождат от CPM и проникват в клетъчната стена. Броят им е голям – от няколкостотин до няколко хиляди на бактериална клетка. Бактериалните и еукариотните клетки са отрицателно заредени, но повърхностните микровили намаляват бактериалния заряд и намаляват силите на електростатично отблъскване. В допълнение, увеличаването на повърхността на бактериалната клетка й дава допълнителни предимства при използването на хранителните вещества от околната среда.
Пили тип 2 (пол, F-пили, конюгативен - полов пили) участват в конюгирането на бактериите, което осигурява трансфера на част от генетичния материал от донорната клетка към реципиента. Те присъстват само в донорните бактерии в ограничен брой (1-4 на клетка), по-дълго (0,5-10 микрона). Отличителна черта на половите пили е взаимодействието със специални "мъжки" сферични бактериофаги, които интензивно се адсорбират върху половите пили.
Жгутици и пили бактерии. Електронна микроскопия. (Атлас по медицинска микробиология, вирусология и имунология / Под редакцията на A.A. Vorobyov, A.S. Bykov - M .: Агенция за медицинска информация, 2003.-236 стр.).
Ешерихия коли. Електронна микроскопия. Адсорбция на фаг ms2 върху f-drank. x100000. „Авакян А.А., Кац Л.Н., Павлова И.Б. Атлас на анатомията на бактериите, патогенни за хората и животните. М "Медицина". -1972.-183 с."
18. Движението на бактериите. Видове местоположение на флагела. Функции на фимбриите и пили.
* Монотрихиални флагели (разположени на повърхността на тялото на бактериите една по една);
* Лофотрихиално бичуване (сноп в единия или двата края на клетката);
* Перитрихиално бичуване (може да бъде по цялата повърхност на клетката).
Вили. Много бактериални клетки имат прави израстъци на повърхността си – вили, фимбрии, пили. Те са по-къси (до 12 микрона) и по-тънки (диаметър до 25 nm) на флагели, но по-многобройни (от 10 до много хиляди). Вилите са изградени от протеин - пилин - и представляват прави протеинови цилиндри с дебелина 8,5 - 9,5 nm и дължина до 1 микрон, простиращи се от клетъчната повърхност.
Пилите са разположени на клетъчната повърхност най-често перитрихно или концентрирани на полюсите - полярно разположение. Пилите се срещат в подвижни и неподвижни форми, изпълняват различни функции, а бактериофагите също могат да проникнат в клетката през вилите. Има въси от общ вид и пол.
Вили от общ тип придават на бактериите свойството на хидрофобност, осигуряват прикрепването им към клетките на животни, растения, гъби и неорганични частици и участват в транспортирането на метаболити. С тяхна помощ бактериите се прикрепят към субстрата или образуват клетъчни агрегати. Фимбриите от общ тип участват в регулирането на водно-солевия метаболизъм на бактериите (те имат канал с ширина 1-2 nm вътре). Като цяло ворсинките са отговорни за адаптацията на организмите, оцеляването и са често срещани не само при патогенни, но и при сапротрофни видове.
По-големите въси се наричат F-pili (от англ. fertility - плодороден), вътре имат канал с диаметър 3-4 nm и служат за пренасяне на наследствена информация от клетка на клетка по време на бактериална конюгация. F-хапчетата са необходими на донорната клетка, за да осигури контакт между нея и реципиента и като тунел за конюгиране, през който се пренася ДНК.
видове такси:
1. Хемотаксис – движение поради влиянието на химикали или хранителни вещества. Атрактантът е привличащ фактор. Репелентът е отблъскващ фактор.
2. Фототаксис – движение в зависимост от светлината, положителният фототаксис е характерен за фотосинтезиращите бактерии.
3. Аэротаксис – движение поради въздух. Атрактант за аеробни и репелент за анаеробни
прокариотите е молекулен кислород.
4. Магнетотаксис – движение под въздействието на железни съединения
5. Вискозитаксис - способността да се реагира на промените във вискозитета на разтвора и да се движи в посока на неговото увеличаване или намаляване
Има следните видове движение:
*Плуване
*Тъмбарене или преобръщане
*Слайм търкаляне
Подвижните бактерии оставят специално покритие върху субстрата - "роене". Това се дължи на наличието в подвижните бактерии на Н-антигена (от немски Hauch - плака), съдържащ се във флагелата.
Неподвижните бактерии имат само соматичния антиген О-антиген (от немско ohne Hauch – без плака).
При бактерии с перитрихиално бичуване са разкрити два типа двигателно поведение: праволинейно движение и търкаляне, т.е. периодични и произволни промени в посоката на движение.
Ако в клетката има много флагели, всички те се събират в сноп по време на движение, като се въртят в една и съща посока.
Въртенето на флагела се предава на клетката, която започва да се върти в обратна посока и осигурява ефективно движение (плуване) в течна среда и по-бавно движение по повърхността на твърда среда.
Плаващото движение се извършва от клетката, когато въртенето на флагела е синхронизирано.
Ако жгутиците не са синхронизирани, тогава движението на бактериите прилича на кръжене на едно място, треперене или салто.
Обикновено треперенето и плуването се редуват в зависимост от наличието на атрактант; с увеличаване на концентрацията на атрактанта треперенето се потиска, отстъпвайки място на плуване.
Движението на бактериите с флагела е свободно плаващо:
*плуване - синхронизирано, към атрактанта
*търкане - несинхронизирано, далеч от репелента
Бактериите имат дясно въртящи се флагели, докато археите имат левовъртящи се флагели.
Движенията на спирохетите са много активни. Характерът на движението е ротационно-спирален, поради свиването на аксиалната нишка (аксостил) на клетката.
Характерът на движението на миксобактериите е плъзгащ се, което се определя от контакта на изхвърлената от тях слуз със субстрата.
Цианобактериите са лишени от флагели, но също така са способни да се движат благодарение на енергията на градиента.
Двигателите на синьо-зелените водорасли въртят протеинови нишки, скрити в периплазмата
Жгутиците се срещат във всички групи археи, дори в група термоплазми без клетъчна стена. Археите живеят в екстремни условия, така че техните флагели са устойчиви на екстремни външни влияния.
липсват пръстени, подобни на тези на бактериалните флагели. Археалните флагели са изградени от уникални компоненти, които са сгънати по различен начин и се синтезират по различен начин, отколкото в бактериите. Архейският флагел включва до пет различни вида протеини, които са киселинно-устойчиви полимери на гликопротеини, по-подобни на протеините на пили. Археалните флагели са по-тънки от бактериалните - не повече от 14 nm в диаметър.
| " |
