Структурные компоненты бактериальной клетки делят на основные и временные. Основные структуры – это клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана с ее производными, цитоплазма с рибосомами и различными включениями, нуклеоид. Временные компоненты: капсула, жгутики, ворсинки, эндоспоры. Эти компоненты образуются лишь на определенных этапах жизненного цикла бактерий, а у некоторых видов отсутствуют полностью.

Клеточная стенка. Важный структурный элемент бактериальной клетки, находится между цитоплазматической мембраной и капсулой, у бескапсульных бактерий – это внешняя оболочка клетки. Выполняет ряд функций:

·   защищает бактерии от осмотического шока и других повреждающих факторов;

·   определяет форму бактерий;

·   участвует в метаболизме;

·   несет на своей поверхности поверхностные антигены и специфические рецепторы для фагов.

Толщина клеточной стенки от 10 до 100 нм, она содержит от 5 до 50% сухого вещества клетки. Основным компонентом клеточной стенки является пептидогликан или муреин – опорный полимер сетчатой структуры, образующий ригидный наружный каркас клетки. Специфика химического состава и ультраструктура клеточной стенки обусловливает способность прокариот окрашиваться по методу Грама в красный или фиолетовый цвет. Эту особенность широко используют для дифференцирования бактерий.

Цитоплазматическая мембрана и ее производные.

Цитоплазматическая мембрана (плазмолемма) – это полупроницаемая липопротеидная структура бактериальной клетки, отделяющая цитоплазму от клеточной стенки. Цитоплазматическая мембрана представляет собой белково-липидный комплекс, состоящий на 50…75% из белков и 15…20% из липидов. Цитоплазматическая мембрана выполняет ряд функций:

·   является осмотическим барьером клетки;

·   контролирует поступление питательных веществ и выход наружу продуктов метаболизма;

В процессе роста клетки цитоплазматическая мембрана образует многочисленные инвагинаты, формирующие внутрицитоплазматические мембранные структуры. Локальные инвагинаты получили название мезосом. Они хорошо выражены у грамположительных бактерий, хуже – у грамотрицательных и плохо – у риккетсий и микоплазм. Мезосомы, как и цитоплазматическая мембрана, представляют собой центры дыхательной активности бактерий, поэтому их иногда называют аналогами митохондрий.

Цитоплазма.

Цитоплазма – это содержимое бактериальной клетки, ограниченное цитоплазматической мембраной. Состоит из цитозоля (гомогенная фракция, включающая растворимые компоненты РНК, ферменты, продукты метаболизма) и структурных компонентов (рибосомы, внутрицитоплазматические мембраны, включения, нуклеоид).

Рибосомы – органоиды, осуществляющие синтез белка. Состоят из белка и РНК. Одна бактериальная клетка содержит от 5000 до 50 000 рибосом, которые посредством иРНК объединены в полисомы – агрегаты, состоящие из 50…55 рибосом, обладающих высокой белоксинтезирующей активностью.

В цитоплазме бактерий присутствуют (непостоянно) различного типа включения: твердые, жидкие, газообразные, с белковой мембраной и без нее. Значительная их часть представляет собой запасные питательные вещества и продукты клеточного метаболизма. К запасным питательным веществам относятся: полисахариды, липиды, полифосфаты, отложения серы и др.

К включениям, окруженным мембраной, также относятся газовые вакуоли (аэросомы), которые снижают удельную массу клеток. Такие образования встречаются у водных прокариот.

Нуклеоид – ядро у прокариот. Состоит из одной замкнутой в кольцо двуспиральной нити ДНК, которую рассматривают как одиночную бактериальную хромосому. Нуклеоид не отделен от остальной части клетки мембраной, т.е. у него отсутствует ядерная оболочка. Нуклеоид не имеет митотического аппарата, и расхождение дочерних ядер обеспечивает рост цитоплазматической мембраны.

L - формы бактерий и процесс их образования

Это мутанты с измененным морфологическим признаком, частично или полностью утратившие способность синтезировать пептидогликан в клеточной стенке. Листер 1935 год. Образуются при воздействии L-трансфогенных агентов – антибиотиков, аминокислот, фермента лизоцима, УФ и рентген-луче. L-формы высокожизнеспособны, полиморфны(шары, нити). Различают стабильные и нестабильные формы. Стабильные лишены ригидной кл стенки и редко возвращаются к исходному состоянию, нестабильные(сферопласты) могут обладать элементами клеточной стенки и могут вернуться к исходному состоянию. L-трансформация – это процесс образования L-форм. Это способностью обладают почти все бактерии и многие патогенные м-о.