Читайте также:
|
Следует отметить, что клеточная стенка не является жизненно важной структурой, так как в определенных условиях она может быть удалена и бактериальные клетки при этом существуют в виде протопластов или сферопластов.
Протопластами называют клетки округлой формы, полностью лишенные остатков клеточной стенки и окруженные только цитоплазматической мембраной. Их образование характерно чаще для грамположительных бактерий.
Сферопласты отличаются от протопластов тем, что у них сохраняются остатки клеточной стенки, а образуются они преимущественно из клеток грамотрицательных бактерий.
Протопласты и сферопласты можно получить в лабораторных условиях, обрабатывая клетки бактерий ферментом лизоцимом, разрушающим муреин; антибиотиками пенициллинового ряда или с помощью других ферментов.
Свойства протопластов и сферопластов:
1) Стабильно сохраняются в гипертонических или изотонических условиях. Для создания гипертонических условий чаще всего используют сахарозу или маннит в концентрациях 0,1–1,0 М. В гипертонических или изотонических условиях они осуществляют обмен веществ, характерный для исходных клеток, т. е. сохраняют дыхательную активность, синтезируют необходимые биополимеры, образуют эндоспоры, если процесс споруляции уже был инициирован. В гипотонических условиях протопласты и сферопласты лопаются и образуют «тени».
2) Протопласты и сферопласты в 3–10 раз крупнее исходных клеток бактерий.
3) Можно наблюдать их рост, иногда и их деление.
4) В отличие от исходных клеток, из-за отсутствия клеточной стенки, на них не адсорбируются бактериофаги и бактериоцины.
5) У них отсутствуют мезосомы.
6) При снятии действующего на образование муреина фактора (например, пенициллина) протопласты, как правило, отмирают, реже регенерируют клеточную стенку и возвращаются в исходное состояние, но могут превращаться в L-формы. Сферопласты превращаются в нормальные бактериальные клетки либо превращаются в L-формы, либо отмирают.
L-формы – бактерии, частично или полностью лишенные клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию в естественной среде.
Буква L – первая буква названия Листеровского института в Лондоне, где впервые обратили внимание на развитие морфологически весьма необычных клеток в культуре бактерий Streptococcus moniliformis, выделенной из жидкости уха крысы. Позже были описаны L-формы у самых разных видов бактерий.
Свойства L-форм:
1) Возникают спонтанно или индуцированно – под воздействием агентов, блокирующих синтез клеточной стенки (например, антибиотиков пенициллинового ряда, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей).
2) Образуются в результате несбалансированного роста нормальных бактериальных клеток в длину и толщину и поэтому плеоморфные (т.е. имеющие в культуре бактерий клетки различной формы и размеров). В культурах L-форм обнаруживаются клетки размером 0,2–50 мкм. Они шаровидные, нитевидные, присутствуют и бесструктурные массы.
3) Из-за отсутствия клеточной ригидной (жесткой) стенки проходят через бактериальные фильтры и легко разрушаются при механических воздействиях.
4) В отличие от протопластов и сферопластов, клетки L-форм имеют мезосомы (впячивания цитоплазматической мембраны вовнутрь клетки), а в отличие от нормальных клеток L-формы часто содержат крупные вакуоли.
5) Обладают пониженным уровнем метаболической активности по сравнению с исходными бактериями.
6) Они нечувствительны к любым агентам, действующим на клеточную стенку.
7) Культивировать L-формы можно только на специальных средах с высоким осмотическим давлением. L-формы лучше растут на плотной, чем в жидкой среде.
8) У L-форм не функционируют нормальные механизмы клеточного деления. В основном они делятся с образованием элементарных тел, которые отпочковываются от поверхности клетки или от мембраны вакуоли.
9) Различают стабильные и нестабильные L-формы. Нестабильные L -формы обладают элементами клеточной стенки и поэтому способны ревертировать (восстанавливаться) в нормальные бактериальные клетки после исключения действия фактора, вызвавшего их образование. Стабильные L-формы полностью лишены ригидной клеточной стенки, что сближает их с протопластами. Они крайне редко ревертируют в исходные бактериальные формы и существуют без изменений в различных условиях среды.
10) Переход в L-форму можно рассматривать как способ переживания бактериями неблагоприятных условий, особенно у патогенных микроорганизмов.
Исследования L-форм представляют существенный интерес для медицинской микробиологии, поскольку в таком состоянии в организме человека и животных могут сохраняться патогенные бактерии. При неправильном использовании антибиотиков, приводящем к образованию L-форм из бактерий, может наступить якобы улучшение состояния больного. Однако после прекращения приема лекарства происходит превращение L-форм в бактерии исходного вида с восстановлением их вирулентности, что приводит к рецидиву болезни. Именно по этой причине очень важно при лечении инфекционных и других заболеваний, вызванных действием патогенных микроорганизмов, принимать антибиотики по четкой схеме приема и необходимое количество дней.
Бактерии, у которых отсутствует клеточная стенка, существуют и в природе: это микоплазмы. Микоплазмы могут существовать как сапрофиты в естественных условиях, а также вызывать заболевания у человека (например, возбудители плевропневмонии) и у растений.
Дата добавления: 2014-12-20; просмотров: 494 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |