Хламидии общие признаки с бактериями и вирусами

Обновлено: 23.04.2024

Хламидии — это клеточные паразиты, вызывающие заболевание хламидиоз. По поводу их природы в научном мире споры идут и по сей день. Принято считать, что это мельчайшие бактерии, поскольку у них есть выраженная клеточная структура. Вместе с тем они ведут себя подобно вирусам. Одна из двух форм существования чувствительна к антибиотикам.

Клеточные формы хламидий

Ученые выделяют два варианта существования этого микроорганизма: внеклеточная и внутриклеточная. Каждая из них имеет свои особенности и функции.

Элементарные тельца приспособлены для жизни вне клетки хозяина. Они имеют хорошую защиту от воздействия внешних факторов. Находятся практически в спящем состоянии.

Ретикулярные тельца прекрасно чувствуют себя внутри клеток. Там проходит их жизненный цикл. Наружу они выходят крайне редко и слабо устойчивы к таким условиям.

Элементарные тельца

Их еще называют споровой формой. Имеют форму небольшой сферы в диаметре 0,15—0,2 мкм. Внутри нее запечатана видовая информация о хламидии. Внешне они покрыты прочной оболочкой, проявляют незначительную биологическую активность и практически не реагируют на воздействие антибиотиков.

Именно в этой форме хламидии происходит ее распространение. Элементарное тельце может долго находится вне клетки. При этом оно хорошо проникает через ее стенки, заражая их. После этого начинается цикл развития, считающийся уникальным.

Ученые практически сразу предположили, что именно эта форма отвечает за распространение хламидий на других носителей. Позже это было доказано рядом исследований.

Ретикулярное тельце

Основная форма существования хламидий. Паразитирует внутри клетки хозяина. Намного больше элементарного тельца - около 1 мкм. Имеет мягкую внешнюю оболочку из-за чего трудно определить точную форму.

Начинает свой жизненный цикл с проникновения элементарного тельца в чувствительную клетку. Там оно переходит в ретикулярную форму. Она начинает активный жизненный цикл, завершение которого есть деление и переход в вид элементарного тельца.

Последнее выходит в межклеточное пространство и заражает собой новую клетку. После этого цикл повторяется. Именно ретикулярная форма очень чувствительна к антибиотикам. Иногда сама выходит за пределы клетки, но долго здесь находиться не может.

Еще одной особенностью этих бактерий есть способность создавать спящую форму внутри клетки. Она практически не проявляет активности, но и не выходит наружу. Характеризуется стойкостью к антибиотикам. Из-за защитных функций всего организма не может перейти в активную стадию. Просто ожидает момента, когда иммунитет даст слабину.

По своим биохимическим св-вам хламидии занимают промежуточное положение между истинными бактериями и вирусами.

Общие признаки хламидий с бактериями:

содержание ДНК и РНК в характерном для бактерий сочетании: доля Г-Ц у С. trachomatis – 45%, C. psittaci – 40%.

имеют рибосомы прокариотического типа - 70S, подразделенного на 30 S и 50 S.

размножение путем бинарного деления.

чувствительны к АБ тетрациклинового ряда, макролидам.

Общие признаки хламидий с вирусами:

абсолютные внутриклеточные паразиты, размножаются в цитоплазме клеток хозяина.

цитопатическое действие на клетки хозяина.

особенности культивирования – в желточном мешке куриных эмбрионов и тканевых культур.

Морфологические и тинкториальные свойс­тва.

Хламидии — это мелкие грамотрицательные бактерии шаровидной (кокковидной) или овоидной формы. Не образуют спор, не имеют жгутиков и капсулы.

Строение клеточной стенки хламидии от­личается от других бактерий: она представ­ляет собой двухслойную мембрану, ограни­чивающую периплазматическое пространс­тво, не содержит (или содержит в небольшом количестве) N-ацетил-мурамовую кисло­ту — основной компонент пептидогликана. Ригидность клеточной стенке придают пептиды, перекрестно сшитые пептидными мостиками. В остальном хламидии сходны с другими грамотрицательными бактериями. Они имеют гликолипиды, аналогичные ЛПС наружной мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий, и при окраске по Грамму приобретают красный цвет. Основным методом выявления хломидий является метод окраски по Рамановскому – Гимзе.

Хламидии полиморфны что связанно с особенностями их репродукции.

Элементарные тельца представляют собой мелкие (размер 0,2-0,3 мкм) метаболически неактивные инфекционные частицы, кото­рые располагаются вне клетки. Они имеют толстую оболочку, состоящую из внутрен­ней и наружной мембран, что определяет их относительно высокую устойчивость к не­благоприятным условиям окружающей сре­ды. Элементарные тельца окрашиваются по Романовскому – Гимзе в красный цвет. Внутри клеток элементарные трансформируются в ретикулярные тельца.

Микоплазмы

Микоплазмы – особая группа мелких, простоорганизованных, полиморфных, грамотрицательных микроорганизмов, отличающихся полным отсутствием клеточной стенки и минимальным набором генов.

Микоплазмы – наиболее мелкие и просто организован­ные прокариоты, способные к автономному размножению. Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.

Впервые с этой группой микроорганизмов встретился Пастер, изучая плевропневмонию крупнорогатого скота. Позднее эти м/о были выделены из других объектов внешней среды, из организма животных и человека. Их стали называть PPLO (pleuropneumoniae – lake organs)

нет клеточной стенки, т.к. они не способны синтезировать предшественников пептидогликана и окружены лишь тонкой трехслойной цитоплазматической мембраной, что обуславливает полиморфизм и устойчивость к пенициллинам и другим β-лактамным АБ.

малый размер генома, что обуславливает ограниченность биосинтетических возможностей и высокие требования к условиям культивирования.

мембран-ассоциированные м/о, уникальные мембранные паразиты, способные к длительной персистенции.

Отличительной особенностью является:

отсутствие ригидной клеточной стен­ки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств:

полиморфизм клеток, выделяют шаровидные, вакуолизированные, нитевидные, гранулярные (элементарные тельца) формы микоплазм. Минимальной репродуцирующей формой является элементарное тельце – в ранней стадии размножения образуются клетки сферической или овальной формы – затем нитевидные – а потом снова элементарное тельце.

способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм.

нечувствительность к бета-лактамным антибиотикам и другим агентам, угнетающим синтез клеточ­ной стенки (из-за ее отсутствия);

Размер генома у микоплазм – самый маленький для прокариот, например у членов семейства Mycoplasmataceae он составляет 0,45 МД. В связи с этим микоплазмы имеют целый ряд особенностей: очень малые размеры (100-450 нм), благодаря чему многие микоплазмы могут проходить (фильтроваться) через бактериальные фильтры;

Существуют представители прокариот, занимающие промежуточное морфо-физиологическое положение как между бактериями и вирусами (хламидии, микоплазмы, риккетсии), так между бактериями и простейшими (спирохеты) или бактериями и грибами (актиномицеты). Изучение их морфологических особенностей представляет особый интерес для современной медицинской микробиологии, так как они являются возбудителями заболеваний, требующих особых метов диагностики и лечения

Хламидии по своим свойствам занимают промежуточное положение между истинными бактериями и вирусами.

Общие признаки хламидий с бактериями:

структурная организация – клеточная

содержание ДНК и РНК в характерном для бактерий сочетании: доля Г-Ц у С. trachomatis – 45%, C. psittaci – 40%.

имеют рибосомы прокариотического типа - 70S, подразделенного на 30 S и 50 S.

размножаются путем бинарного деления.

чувствительны к антибактериальным препаратам тетрациклинового ряда, макролидам и др..

Общие признаки хламидий с вирусами:

абсолютные внутриклеточные паразиты, размножаются в цитоплазме клеток хозяина.

оказывают цитопатическое действие на клетки хозяина.

культивировируются в желточном мешке куриных эмбрионов и тканевых культур.

Морфологические и тинкториальные свойс­тва. Хламидии — это мелкие грамотрицательные бактерии шаровидной (кокковидной) или овоидной формы. Не образуют спор, не имеют жгутиков и капсулы.

В 1998 году R.S. Stephens с командой ученых сообщили о секвенировании генома Chlamydia trachomatis. Геном хламидий имеет небольшой размер и составляет не более 15% генома кишечной палочки. Он состоит из хромосомы, содержащей 1042519 пар оснований (58,7%) и плазмиды, имеющей в своем составе 7493 пар оснований.

Длительное время считалось, что хламидии имеют характерный дефект ряда ферментных систем и не способны самостоятельно окислять глутамин и пируват, а также осуществлять фосфорилирование и эффективное окисление глюкозы. Хламидии являясь облигатными внутриклеточными энергетическими паразитами, используют метаболическую энергию эукариотической клетки в виде АТФ и других макроэргических соединений, но в настоящее время анализ генома показал, что хламидии способны синтезировать АТФ, хотя и в незначительных количествах, путем гликолиза и расщепления гликогена. Гликолитический цикл редуцирован, поскольку не обнаружены некоторые ферменты, что компенсируется через пентозофосфатный и гексозофосфатные шунты. Хламидии в процессе приспособления к внутриклеточному паразитизму выработали уникальные структуры и биосинтетические механизмы, не имеющие аналогов у других бактерий. Не объяснен тот факт, что у хламидии не обнаружен высококонсервативный ген Ftsz, абсолютно необходимый для клеточного деления всех прокариот, поскольку он ответственен за образование клеточной перегородки во время деления клетки.

Хламидии полиморфны что связанно с особенностями репродукции. Жизненный цикл хламидий существенно отличается от бактерий. Хламидии существуют в двух формах, различающихся по морфологическим и биологическим свойствам. Высокоинфекционной, внеклеточной формой является элементарное тельце (ЭТ), и вегетативной, репродуцирующейся, внутриклеточной - ретикулярное тельце (РТ).

Элементарные тельца представляют собой мелкие (размер 0,2-0,3 мкм) метаболически неактивные инфекционные частицы, кото­рые располагаются вне клетки. Они имеют толстую оболочку, состоящую из внутрен­ней и наружной мембран, что определяет их относительно высокую устойчивость к не­благоприятным условиям окружающей сре­ды. В ЭТ содержится больше дисульфидных связей, что позволяет им противостоять осмотическому давлению. Элементарные тельца окрашиваются по Романовскому – Гимзе в красный цвет. Внутри клеток элементарные трансформируются в ретикулярные тельца.

Жизненный цикл. Первый этап инфекционного процесса - адсорбция ЭТ на плазмалемме чувствительной клетки хозяина. Важную роль на этом этапе играют электростатические силы. Внедрение хламидий происходит путем эндоцитоза. Инвагинация участка плазмалеммы с адсорбированным ЭТ происходит в цитоплазму с образованием фагоцитарной вакуоли. Эта фаза занимает 7-10 часов. После этого уже в клетке в течение 6-8 часов происходит реорганизация ЭТ в вегетативную форму-ретикулярное тельце, способное к росту и делению Именно на этой фазе эффективно курсовое применение антибактериальных препаратов, поскольку ЭТ к ним не чувствительно.


Рис. Жизненный цикл хламидий (рис. О.И. Немченко)

Хламидии могут высвобождаться из инфицированной клетки через узкий ободок цитоплазмы. При этом клетка может сохранять жизнеспособность, что объясняет бессимптомность течения хламидийной инфекции.

Микоплазмы – особая группа мелких, простоорганизованных, полиморфных, грамотрицательных микроорганизмов, отличающихся полным отсутствием клеточной стенки и минимальным набором генов, а их плазматическая мембрана содержит антигены, сходные с человеческими..

Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.

Впервые с этой группой микроорганизмов встретился Пастер, изучая плевропневмонию крупнорогатого скота. Позднее эти микроорганизмы были выделены из других объектов внешней среды, из организма животных и человека. Их стали называть PPLO (pleuropneumoniae – lake organs)

Отличительной особенностью является:

отсутствие ригидной клеточной стен­ки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств:

полиморфизм клеток, выделяют шаровидные, вакуолизированные, нитевидные, гранулярные (элементарные тельца) формы микоплазм. Минимальной репродуцирующей формой является элементарное тельце – в ранней стадии размножения образуются клетки сферической или овальной формы – затем нитевидные – а потом снова элементарное тельце.

способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм.

нечувствительность к бета-лактамным антибиотикам и другим агентам, угнетающим синтез клеточ­ной стенки (из-за ее отсутствия);

Хотя по размеру микоплазмы очень близки к вирусам, они, как и бактерии, содержат обе нуклеиновые кислоты – РНК и ДНКРазмер генома – самый маленький для прокариот. В связи с этим микоплазмы и имеют целый ряд особенностей: чень малые размеры (100-450 нм), благодаря чему могут проходить (фильтроваться) через бактериальные фильтры;

наличие минимальных количеств органелл (цитоплазматическая мембрана, нуклеоид, рибосомы);

сравнительно низкое суммарное содержание Г+Ц в ДНК (от 23-35 мол% – у некоторых видов до 39-46 мол% – у других).

Обычно неподвижные, но некоторые виды обладают скользящей подвижностью.

Размножаются путем

а) бинарного поперечного деления шаровидных и нитевидных (фрагментация) клеток,

б)почкования и высвобождения множества элементарных телец, образующихся в нитях.

в) фрагментации нитевидных форм – элементарные тельца.

Большинство видов микоплазм для роста нуждаются в стеролах и включают их непосредственно в свою трехслойную мембрану, которая состоит главным образом из липидов и белков. Поэтому микоплазмы являются паразитами мембран эукариотических клеток и способны длительное время персистировать на мембранах различных клеток человека, млекопитающих, птиц, рыб, моллюсков, насекомых и растений.

Микоплазмы способны размножаться в условиях искусственных питательных сред.

По своим биохимическим св-вам хламидии занимают промежуточное положение между истинными бактериями и вирусами.

Общие признаки хламидий с бактериями:

содержание ДНК и РНК в характерном для бактерий сочетании: доля Г-Ц у С. trachomatis – 45%, C. psittaci – 40%.

имеют рибосомы прокариотического типа - 70S, подразделенного на 30 S и 50 S.

размножение путем бинарного деления.

чувствительны к АБ тетрациклинового ряда, макролидам.

Общие признаки хламидий с вирусами:

абсолютные внутриклеточные паразиты, размножаются в цитоплазме клеток хозяина.

цитопатическое действие на клетки хозяина.

особенности культивирования – в желточном мешке куриных эмбрионов и тканевых культур.

Морфологические и тинкториальные свойс­тва.

Хламидии — это мелкие грамотрицательные бактерии шаровидной (кокковидной) или овоидной формы. Не образуют спор, не имеют жгутиков и капсулы.

Строение клеточной стенки хламидии от­личается от других бактерий: она представ­ляет собой двухслойную мембрану, ограни­чивающую периплазматическое пространс­тво, не содержит (или содержит в небольшом количестве) N-ацетил-мурамовую кисло­ту — основной компонент пептидогликана. Ригидность клеточной стенке придают пептиды, перекрестно сшитые пептидными мостиками. В остальном хламидии сходны с другими грамотрицательными бактериями. Они имеют гликолипиды, аналогичные ЛПС наружной мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий, и при окраске по Грамму приобретают красный цвет. Основным методом выявления хломидий является метод окраски по Рамановскому – Гимзе.

Хламидии полиморфны что связанно с особенностями их репродукции.

Элементарные тельца представляют собой мелкие (размер 0,2-0,3 мкм) метаболически неактивные инфекционные частицы, кото­рые располагаются вне клетки. Они имеют толстую оболочку, состоящую из внутрен­ней и наружной мембран, что определяет их относительно высокую устойчивость к не­благоприятным условиям окружающей сре­ды. Элементарные тельца окрашиваются по Романовскому – Гимзе в красный цвет. Внутри клеток элементарные трансформируются в ретикулярные тельца.

Микоплазмы

Микоплазмы – особая группа мелких, простоорганизованных, полиморфных, грамотрицательных микроорганизмов, отличающихся полным отсутствием клеточной стенки и минимальным набором генов.

Микоплазмы – наиболее мелкие и просто организован­ные прокариоты, способные к автономному размножению. Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.

Впервые с этой группой микроорганизмов встретился Пастер, изучая плевропневмонию крупнорогатого скота. Позднее эти м/о были выделены из других объектов внешней среды, из организма животных и человека. Их стали называть PPLO (pleuropneumoniae – lake organs)

нет клеточной стенки, т.к. они не способны синтезировать предшественников пептидогликана и окружены лишь тонкой трехслойной цитоплазматической мембраной, что обуславливает полиморфизм и устойчивость к пенициллинам и другим β-лактамным АБ.

малый размер генома, что обуславливает ограниченность биосинтетических возможностей и высокие требования к условиям культивирования.

мембран-ассоциированные м/о, уникальные мембранные паразиты, способные к длительной персистенции.

Отличительной особенностью является:

отсутствие ригидной клеточной стен­ки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств:

полиморфизм клеток, выделяют шаровидные, вакуолизированные, нитевидные, гранулярные (элементарные тельца) формы микоплазм. Минимальной репродуцирующей формой является элементарное тельце – в ранней стадии размножения образуются клетки сферической или овальной формы – затем нитевидные – а потом снова элементарное тельце.

способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм.

нечувствительность к бета-лактамным антибиотикам и другим агентам, угнетающим синтез клеточ­ной стенки (из-за ее отсутствия);

Размер генома у микоплазм – самый маленький для прокариот, например у членов семейства Mycoplasmataceae он составляет 0,45 МД. В связи с этим микоплазмы имеют целый ряд особенностей: очень малые размеры (100-450 нм), благодаря чему многие микоплазмы могут проходить (фильтроваться) через бактериальные фильтры;

Сегодня принято считать, что хламидии — это грамотрицательные кокковидные бактерии. Их размер составляет 250–1500 нм (0,25–1 мкм), что приближает их к группе вирусов. В то же время у них есть существенные отличия.

У хламидий присутствуют ДНК и РНК, рибосомы и мурамовая кислота. Это признаки бактерий, в то время как у вирусов есть только генетическая информация, необходимая для дальнейшего размножения в клетке-хозяине.

Отличия от вирусов

На самом деле их достаточно много. У хламидий есть две нуклеиновые кислоты, отвечающие за сохранение генетической информации и синтез белка. Они способны поддерживать биологические процессы отдельно от клетки-хозяина, самостоятельно синтезируя биологические соединения.

Размножение хламидий происходит путем бинарного деления. Они чувствительны к тетрациклиновым антибиотикам и эритромицину. Поэтому нет никаких оснований называть хламидии полноценными вирусами.

Вместе с тем есть ряд ученых, которые продолжают утверждать, что это нетипичные вирусы. И они находят целый ряд доказательств своих взглядов.

Общие черты с вирусами

В первую очередь все обращают внимание на размеры клеток хламидий. Они слишком малы для бактерий и немного превышают размеры вирусов. Их оболочки построены по мембранному принципу. И у вирусов, и у хламидий основной жизненный цикл проходит именно внутри клетки-хозяина. Да и сам двухфазный цикл жизни бактерии не характерен для этого класса живых организмов.

Особенности жизни хламидий

Именно эта черта все еще не дает окончательно отнести этот микроорганизм к бактериям. У хламидии есть две формы существования: внеклеточная и внутриклеточная.

Внеклеточная - элементарное тельце - отвечает за распространение генетической информации по организму-хозяину. Она хорошо приспособлена к внешним воздействиям, высокозаразна и практически не чувствительна к антибиотикам.

Среди общих характеристик стоит отметить, что на начальной стадии заражения вирусы и хламидии имеют некоторые сходства. Они умеют покидать клетку-хозяина без ее разрушения и не способны вырабатывать собственную АТФ.

Скорее всего, споры по этому поводу в научном мире утихнут еще не скоро. Но сам факт существования такого микроорганизма доказывает, что все живое на планете прошло эволюцию. Хламидии же застыли посредине между вирусами и бактериями.

Читайте также: