Строение клетки бактерии кишечной палочки
Обновлено: 06.05.2024
Эшерихии. Эшерихиозы. Свойства эшерихий. Кишечная палочка. Escherichia coli. Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки.
Своё название бактерии получили в честь немецкого педиатра Т. Эшериха, впервые выделившего Escherichia coli из содержимого кишечника детей. Род образуют подвижные (перитрихи) прямые палочковидные бактерии размером 1,1-1,5x2,0-6,0 мкм. В мазках они располагаются одиночно или парами. У большинства штаммов существуют капсулы или микрокапсулы.
Температурный оптимум для роста эшерихий 37 °С. Эшерихии ферментируют углеводы с образованием кислоты или кислоты и газа, оксидаза-отрицательны и каталаза-положительны.
Эшерихии входят в состав микрофлоры толстой кишки теплокровных, пресмыкающихся, рыб и насекомых. Эшерихии — основная аэробная микрофлора кишечника, вызывающая, однако, обширную группу заболеваний человека, известных как эшерихиозы.
Эшерихиозы характеризуются не только клиническим полиморфизмом, но и создают особую эпидемиологическую ситуацию. Основное медицинское значение имеет кишечная палочка (Escherichia coli). Кишечные палочки рассматривают как санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ) при анализе воды и пищевых продуктов.
Кишечная палочка. Escherichia coli
В настоящее время среди прочих энтеробактерии кишечная палочка — основной возбудитель эшерихиозов у человека.
Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки
Кишечная палочка имеют типичную для энтеробактерий форму и представлены короткими подвижными палочками с закруглёнными концами.
• На плотных средах бактерии образуют плоские выпуклые мутные S-колонии с ровными или слегка волнистыми краями (3-5 мм в диаметре) либо сухие плоские R-колонии с неровными краями.
• В жидких средах растут диффузно, вызывая помутнение среды и образование осадка (реже формируют поверхностную плёнку или пристеночное кольцо).
• На средах Хисса кишечная палочка может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды. На агаре Эндо лактоза-положительные эшерихии образуют фукс и ново-красные колонии с металлическим блеском, лактоза-отрицательные — бледно-розовые или бесцветные с тёмным центром. На среде Левина бактерии формируют тёмно-синие колонии с металлическим блеском, а лактоза-отрицательные — бесцветные, на среде Плоскирева — соответственно красные с жёлтым оттенком или бесцветные. На КА могут давать полный гемолиз.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Эшерихии. Эшерихиозы. Свойства эшерихий. Кишечная палочка. Escherichia coli. Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки.
Своё название бактерии получили в честь немецкого педиатра Т. Эшериха, впервые выделившего Escherichia coli из содержимого кишечника детей. Род образуют подвижные (перитрихи) прямые палочковидные бактерии размером 1,1-1,5x2,0-6,0 мкм. В мазках они располагаются одиночно или парами. У большинства штаммов существуют капсулы или микрокапсулы.
Температурный оптимум для роста эшерихий 37 °С. Эшерихии ферментируют углеводы с образованием кислоты или кислоты и газа, оксидаза-отрицательны и каталаза-положительны.
Эшерихии входят в состав микрофлоры толстой кишки теплокровных, пресмыкающихся, рыб и насекомых. Эшерихии — основная аэробная микрофлора кишечника, вызывающая, однако, обширную группу заболеваний человека, известных как эшерихиозы.
Эшерихиозы характеризуются не только клиническим полиморфизмом, но и создают особую эпидемиологическую ситуацию. Основное медицинское значение имеет кишечная палочка (Escherichia coli). Кишечные палочки рассматривают как санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ) при анализе воды и пищевых продуктов.
Кишечная палочка. Escherichia coli
В настоящее время среди прочих энтеробактерии кишечная палочка — основной возбудитель эшерихиозов у человека.
Морфология кишечной палочки. Культуральные свойства кишечной палочки
Кишечная палочка имеют типичную для энтеробактерий форму и представлены короткими подвижными палочками с закруглёнными концами.
• На плотных средах бактерии образуют плоские выпуклые мутные S-колонии с ровными или слегка волнистыми краями (3-5 мм в диаметре) либо сухие плоские R-колонии с неровными краями.
• В жидких средах растут диффузно, вызывая помутнение среды и образование осадка (реже формируют поверхностную плёнку или пристеночное кольцо).
• На средах Хисса кишечная палочка может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды. На агаре Эндо лактоза-положительные эшерихии образуют фукс и ново-красные колонии с металлическим блеском, лактоза-отрицательные — бледно-розовые или бесцветные с тёмным центром. На среде Левина бактерии формируют тёмно-синие колонии с металлическим блеском, а лактоза-отрицательные — бесцветные, на среде Плоскирева — соответственно красные с жёлтым оттенком или бесцветные. На КА могут давать полный гемолиз.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Строение клетки бактерий. Структура
Жёсткая бактериальная клеточная стенка придаёт микроорганизмам определённую форму, а также служит механическим барьером, предохраняющим клетку от воздействия факторов окружающей среды. Клеточная стенка грамположительных бактерий состоит из толстого слоя пептидогликана и клеточной мембраны, в то время как у грамотрицательных микроорганизмов — из трёх слоев: внутренней, внешней мембраны и тонкого слоя пептидогликана.
Клеточная стенка микобактерий также содержит большое количество липидных веществ, некоторые из которых обладают иммунореактивностью.
По форме бактерии подразделяют на кокки (округлой формы), бациллы (палочковидной формы) и коккобациллы (промежуточная форма). Кроме того, различают изогнутые и спиралевидные бактерии. Наиболее важные структурные компоненты бактериальной клетки:
• капсула — слизистое аморфное образование, состоящее из полисахаридов и защищающее клетку от фагоцитоза и высыхания;
• липополисахариды — мощные стимуляторы выброса цитокинов, защищающие грамотрицательные бактерии от цитолитических компонентов комплемента;
• фимбрии (пили) — тонкие нитевидные белковые органеллы, участвующие в адгезии (прикрепление к клеткам организма хозяина) и расселении микроорганизмов (факторы колонизации). Например, фимбрии (Р-фимбрии) уропатогенных штаммов Escherichia coli избирательно связываются с маннозными рецепторами эпителия мочеточников.
Антигены фимбрии часто обладают иммуногенностью, индивидуальной для каждого штамма (например, Neisseria gonorrhoeae), чем можно объяснить возникновение рецидивирующих инфекций;
• жгутики — органы движения бактерий, позволяющие микроорганизмам передвигаться в поисках источников питания и проникать через слизистые оболочки организма хозяина. Жгутики (один или несколько) могут располагаться на полюсах (полярное расположение) или по всей поверхности (перитрихи) бактериальной клетки. У некоторых видов (например, у определённых штаммов Treponema) жгутики закреплены внутри клеточной стенки;
• слизь — полисахаридная субстанция, секретируемая некоторыми бактериями и предохраняющая их от воздействия антибиотиков и иммунной системы хозяина;
• споры — метаболически неактивные формы бактерий, образующиеся в неблагоприятных условиях и позволяющие микроорганизмам долгое время выдерживать воздействие механических, температурных и химических факторов окружающей среды (до наступления благоприятных условий).
Бактерий относят к прокариотам, так как они не имеют ядра и содержат только одну хромосому. Процессы спирализации и суперспирализации ДНК микроорганизмов катализирует ДНК-гираза, что позволяет хранить большой объём хромосомного материала.
Рибосомы микроорганизмов отличаются от рибосом эукариотов, что делает их мишенями для антибактериальных препаратов. Более того, бактерии имеют дополнительную ДНК, содержащуюся в плазмидах. Кроме того, в них часто заключена генетическая информация о факторах патогенности.
Видео строение бактериальной клетки - анатомия бактерии
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
СТАЙЛАБ предлагает тест-системы для определения кишечной палочки (E. coli) в пробах продуктов и окружающей среды микробиологическими методами, с помощью ПЦР в реальном времени, а также методом латекс-агглютинации.
Кишечная палочка (Escherichia coli) – это факультативно-анаэробная грамотрицательная подвижная палочковидная бактерия, входящая в состав нормальной микрофлоры кишечника большинства теплокровных животных, в том числе, и человека. Существует множество серотипов кишечной палочки, большинство из которых безвредно или даже полезно для носителя. Бактерии, входящие в состав микрофлоры, препятствуют размножению других бактерий, в том числе, патогенных. Кроме того, кишечная палочка вырабатывает витамин К. Однако некоторые серотипы E. coli могут вызывать тяжелые заболевания. Морфологически безвредные и патогенные кишечные палочки не различаются, потому для определения патогенности микроорганизма необходимо проанализировать его антигены.
Бактерии кишечной палочки могут относиться к различным серогруппам: обладать различными антигенами. Серогруппа – это группа бактерий, обладающих общим антигеном; она может включать более одного серотипа, вида или рода. Для E. coli наиболее известными являются серогруппы энтеропатогенной кишечной палочки O26, O55, O86, O111, O114, O119, O125, O126, O127, O128, O142 и O158. К этим же группам могут относиться и другие типы патогенной кишечной палочки. Например, у DAEC выявлены серогруппы O86, O127, O142 и O158.
Выделяют шесть типов патогенных кишечных палочек.
- Энтерогеморрагическая кишечная палочка (EHEC, используются также сокращения STEC – от «шигатоксин-продуцирующая E. coli и VTEC – «веротоксин-продуцирующая E.Coli). Эти бактерии вырабатывают два токсина, которые называют веротоксинами, или шигаподобными (шигеллоподобными) токсинами. EHEC вызывает заболевания, по симптоматике сходные с дизентерией и сопровождающиеся геморрагической диареей. В тяжелых случаях может развиваться гемолитико-уремический синдром (ГУС). К EHEC относятся серотипы кишечной палочки O104:H4, O157:H7 и некоторые другие.
- Энтеротоксигенная кишечная палочка (ETEC) вырабатывает термолабильный и термостабильный токсины, последний из которых похож на токсин холерного вибриона. Для заболеваний, вызываемых этой бактерией, характерна водянистая диарея, повышенная температура и, в некоторых случаях, тошнота.
- Энтероинвазивная кишечная палочка (EIEC) вызывает заболевания, похожие на бактериальную дизентерию. Эти бактерии проникают в клетки эпителия кишечника и размножаются в них.
- Энтеропатогенная кишечная палочка (EPEC) чаще вызывает диарею у детей, чем у взрослых. Механизм ее действия отличается от ETEC и EIEC: эти бактерии прикрепляются к клеткам эпителия кишечника, но не проникают в них. Заболевания, вызванные EPEC, могут продолжаться до 2 недель.
- Энтероагрегативная кишечная палочка (EAEC) также вызывает заболевания, в основном, у детей. Бактерии прикрепляются к эпителию кишечника и выделяют токсины.
- Диффузно-адгезивная кишечная палочка (DAEC) вызывает легкую диарею у детей, особенно возрастом до 2х лет. Однако этот микроорганизм обнаруживали и у здоровых детей, а также у здоровых взрослых.
Кишечная палочка способна вызывать не только энтериты и токсикоинфекции, но и менингиты новорожденных, респираторные инфекции, инфекции мочевыводящих путей и бактериемию – общее поражение организма, вызванное бактериями, проникшими в кровь.
E. coli относится к наиболее изученным организмам. Геном одного из штаммов этих бактерий был полностью секвенирован в 1997 году. Кишечную палочку используют в генетических и микробиологических экспериментах, а также при изучении видообразования. Кроме того, с помощью этих бактерий синтезируют различные белки, в частности, аналог инсулина человека, некоторые ферменты и др. Их применяют также для получения вакцин. Ведутся исследования по использованию кишечной палочки для получения топлива.
Для определения кишечной палочки в пробах используют как микробиологические методы (селективные среды, тест-подложки), так и определение ДНК с помощью ПЦР. В качестве экспресс-тестов применяют простой и быстрый метод латекс-агглютинации.
Строение клетки бактерий. Структура
Жёсткая бактериальная клеточная стенка придаёт микроорганизмам определённую форму, а также служит механическим барьером, предохраняющим клетку от воздействия факторов окружающей среды. Клеточная стенка грамположительных бактерий состоит из толстого слоя пептидогликана и клеточной мембраны, в то время как у грамотрицательных микроорганизмов — из трёх слоев: внутренней, внешней мембраны и тонкого слоя пептидогликана.
Клеточная стенка микобактерий также содержит большое количество липидных веществ, некоторые из которых обладают иммунореактивностью.
По форме бактерии подразделяют на кокки (округлой формы), бациллы (палочковидной формы) и коккобациллы (промежуточная форма). Кроме того, различают изогнутые и спиралевидные бактерии. Наиболее важные структурные компоненты бактериальной клетки:
• капсула — слизистое аморфное образование, состоящее из полисахаридов и защищающее клетку от фагоцитоза и высыхания;
• липополисахариды — мощные стимуляторы выброса цитокинов, защищающие грамотрицательные бактерии от цитолитических компонентов комплемента;
• фимбрии (пили) — тонкие нитевидные белковые органеллы, участвующие в адгезии (прикрепление к клеткам организма хозяина) и расселении микроорганизмов (факторы колонизации). Например, фимбрии (Р-фимбрии) уропатогенных штаммов Escherichia coli избирательно связываются с маннозными рецепторами эпителия мочеточников.
Антигены фимбрии часто обладают иммуногенностью, индивидуальной для каждого штамма (например, Neisseria gonorrhoeae), чем можно объяснить возникновение рецидивирующих инфекций;
• жгутики — органы движения бактерий, позволяющие микроорганизмам передвигаться в поисках источников питания и проникать через слизистые оболочки организма хозяина. Жгутики (один или несколько) могут располагаться на полюсах (полярное расположение) или по всей поверхности (перитрихи) бактериальной клетки. У некоторых видов (например, у определённых штаммов Treponema) жгутики закреплены внутри клеточной стенки;
• слизь — полисахаридная субстанция, секретируемая некоторыми бактериями и предохраняющая их от воздействия антибиотиков и иммунной системы хозяина;
• споры — метаболически неактивные формы бактерий, образующиеся в неблагоприятных условиях и позволяющие микроорганизмам долгое время выдерживать воздействие механических, температурных и химических факторов окружающей среды (до наступления благоприятных условий).
Бактерий относят к прокариотам, так как они не имеют ядра и содержат только одну хромосому. Процессы спирализации и суперспирализации ДНК микроорганизмов катализирует ДНК-гираза, что позволяет хранить большой объём хромосомного материала.
Рибосомы микроорганизмов отличаются от рибосом эукариотов, что делает их мишенями для антибактериальных препаратов. Более того, бактерии имеют дополнительную ДНК, содержащуюся в плазмидах. Кроме того, в них часто заключена генетическая информация о факторах патогенности.
Видео строение бактериальной клетки - анатомия бактерии
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Читайте также: