В первой части было рассмотрен общий план строения бактерий. На данный момент описано огромное множество бактерий более 10 тысяч видов! Как различать виды между собой? Как не запутаться в этом многообразии? Именно об этом о, принципах систематики бактерий, пойдет речь в нашем материале.
Грам (+) и Грам (-)
За пределами цитоплазматической мембраны находится клеточная стенка - важный элемент бактериальной клетки. Она выполняет защитные, структурные и транспортные функции. Существуют два основных типа строения клеточной стенки, свойственных грамположительным и грамотрицательным видам. Не вдаваясь в подробности, можно сказать, что клеточная стенка грамположительных бактерий представляет собой слой толщиной 20—80 нм, в котором имеются поры диаметром 1—6 нм. Это делает ее проницаемой ряда молекул.
У грамотрицательных бактерий клеточная стенка неплотно прилегает к цитоплазматической мембране и имеет толщину всего 2—3 нм. Она окружёна наружной мембраной, имеющей, как правило, неровную искривлённую форму. В пространстве между внутренней и внешней мембраной имеется, так называемое, периплазматическое пространство. Оно заполненно раствором, включающим в себя транспортные белки и ферменты.
Название грамположительных и грамотрицательные бактерии связано с методом предложенным в 1884 году датским врачом Гансом Кристианом Грамом для разделения бактерий по биохимическим свойствам их клеточной стенки.
Разнообразие форм и размеров
К настоящему времени описано около десяти тысяч видов бактерий, и предполагается, что их существует свыше миллиона. Формы бактерий бывают совершенно различными, они могут быть округлыми (кокки), палочковидными (бациллы, клостридии, псевдомонады), извитыми (вибрионы, спириллы, спирохеты), реже — звёздчатыми, тетраэдрическими и т.д. Форма бактерий обусловлена приспособлением к среде их обитания и отвечает за такие свойства, как прикрепление к поверхности, подвижность, поглощение питательных веществ. Так, для выживания на бедных средах в полупустынях и степях, бактерии стараются увеличить площадь путем образования выростов.
Размеры бактерий в среднем составляют 0,5—5 мкм. Крупнейшей из известных бактерий является Thiomargarita namibiensis, достигающая размера в 750 мкм (0,75 мм), это значит, что ее вполне можно разглядеть невооруженным глазом. В то же время к бактериям относятся самые мелкие из имеющих клеточное строение организмов. Mycoplasma mycoides имеет размеры 0,1—0,25 мкм. По теоретическим подсчётам сферическая клетка диаметром менее 0,15—0,20 мкм становится неспособной к самостоятельному воспроизведению, поскольку в ней физически не могут поместиться все необходимые биополимеры и структуры в достаточном количестве. То есть Mycoplasma mycoidesявляется наименьшей из возможных клеточных форм жизни.
Биопленки
Любая одноклеточная форма жизни, к коим относятся и бактерии, способна осуществлять все функции многоклеточного организма, но, несмотря на «самостоятельность», бактерии склонны образовывать клеточные агрегаты такие, как биопленки. Эти структуры, благодаря способности бактерий образовывать функционально различные клетки,повышают выживаемость колоний, что приводит часто к крайне негативным для человека последствиям.
Бактерии, живущие в ротовой полости, образуют биопленки, что приводит к образованию зубного налёта, развитию кариеса и пародонтоза.
Резистентность (устойчивость) бактерий, находящиеся в биопленках, к антибиотикам как природным, так и синтетическим, является проблемой для современной медицины. Многие патогенные бактерии, в том числе и возбудители туберкулеза, способны к образованию биопленок, что повышает их устойчивость к антибиотикам, ухудшая эффективность лечения.
Одной из задач современной микробиологии является исследование причин резистентности, а также разработка эффективных методов борьбы с бактериями в биопленках.
В заключение
Подводя итог вышесказанному, отметим, что бактерии - это прокариотические организмы, имеющие клеточную стенку размером порядка нескольких микрометров. Существуют две принципиально различающиеся схемы строения бактериальной клеточной стенки: грамположительная и грамотрицательная. Эти организмы не способны к настоящей многоклеточности, тем не менее, могут объединяться в биопленки, значительно повышая свою устойчивость к антибиотикам.
Если Вам понравилась статья, не забудьте оценить и поделиться ей с друзьями.
Есть вопросы или пожелания - пишите нам на почту, мы будем рады узнать ваше мнение bio.trash@yandex.ru