박테리아 세포의 구조를 그린다. 박테리아의 내부 구조

박테리아 세포는 세포벽, 세포질 막, 내포물이 있는 세포질 및 핵양체라고 불리는 핵으로 구성됩니다(그림 3.4). 추가 구조가 있습니다 : 캡슐, 마이크로 캡슐, 점액, 편모, 필리. 불리한 조건에서 일부 박테리아가 형성될 수 있습니다. 분쟁.

쌀. 3.4

세포벽. 그람 양성 박테리아의 세포벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다. 이 박테리아의 두꺼운 세포벽의 주성분은 세포벽 질량의 40-90%를 차지하는 다층 펩티도글리칸(무레인, 뮤코펩티드)입니다(그림 3.5, 3.7). Teichoic acid(그리스어에서 유래. 테이초- 벽).

쌀. 3-5-

쌀. 3.6.위상차 현미경엘-양식

그람 음성 박테리아의 세포벽은 지단백질에 의해 밑에 있는 펩티도글리칸 층에 연결된 외막을 포함합니다. 박테리아의 극박 절편에서 외막은 세포질이라고 불리는 내막과 유사한 물결 모양의 3층 구조의 형태를 가집니다(그림 3.5,3.8). 이 막의 주요 구성 요소는 지질의 이분자(이중) 층입니다. 외막의 내층은 인지질로 대표되고 외층은 지질다당류를 함유한다. 외막의 리포폴리사카라이드는 3개의 단편으로 구성된다: 지질 A - 그람 음성 박테리아에서 거의 동일한 보존적 구조; 코어 또는 막대, 껍질 부분(lat. 핵심- 코어), 상대적으로 보존적인 올리고당 구조(LPS 코어의 가장 일정한 부분은 케토데옥시옥톤산임); 동일한 올리고당 서열(0-항원)을 반복하여 형성된 고도로 가변적인 O-특이적 다당류 사슬. 외막의 매트릭스에 있는 단백질은 포린이라는 단백질 분자가 물과 작은 친수성 분자가 통과하는 친수성 기공과 접하는 방식으로 침투합니다.

쌀. 3-7리스테리아 세포의 얇은 부분의 전자 회절 패턴- 리스테리아모노사이토겐(A. A. Avakyan, L. N. Kats. I. B. Pavlova에 따르면). 세포질 막, 메소좀 및 핵양체는 원섬유형, 사상형 DNA 구조를 갖는 밝은 영역의 형태로 잘 표현됩니다. 세포벽 - 두껍고 그람양성균의 전형

쌀. 3.8. Brucella 전지의 초박막 부분의 전자 회절 패턴(브루셀라멜리텐시스). A. A. Avakyan, L. N. Kats, I. B. Pavlova에 따르면.

뉴클레오이드는 원섬유형, 필라멘트형 DNA 구조를 가진 밝은 영역의 모양을 가지고 있습니다. 세포벽 - 얇고 그람음성균의 전형

외막과 세포질 막 사이에는 효소(프로테아제, 리파아제, 포스파타아제, 뉴클레아제, 베타-락타마아제) 및 수송 시스템의 구성 요소를 포함하는 주변 세포질 공간 또는 주변 세포질이 있습니다.
리소자임, 페니실린, 신체 보호 인자의 영향으로 박테리아 세포벽의 합성을 위반하는 경우 변경된 (종종 구형) 모양의 세포가 형성됩니다. 원형질체 - 세포벽이 전혀없는 박테리아; 구형체는 부분적으로 보존된 세포벽을 가진 박테리아입니다. 항생제 또는 기타 요인의 영향으로 펩티도글리칸을 합성하는 능력을 상실하고 증식할 수 있는 스피로 또는 원형질체 유형 박테리아를 L형이라고 합니다(그림 3.b). 일부 L형(불안정)은 박테리아의 변화를 유발하는 요인이 제거되면 역전되어 원래 박테리아 세포로 "복귀"할 수 있습니다.

세포질 막 초박형 단면의 전자 현미경으로 이것은 3층 막입니다(두께 2.5nm의 어두운 층 2개가 밝은 층-중간층으로 분리됨). 구조적으로 동물 세포의 원형질막과 유사하며 막 구조를 관통하는 것처럼 표면에 내장된 인지질 이중층과 통합 단백질로 구성됩니다. 과도한 성장(세포벽의 성장에 비해)으로 세포질 막은 함입을 형성합니다 - 메소좀이라고 하는 복잡하게 꼬인 막 구조의 형태로 함입입니다(그림 3.7). 덜 복잡한 꼬인 구조는 세포질 막이라고 합니다.
세포질은 수용성 단백질, 리보핵산, 내포물 및 단백질의 합성(번역)을 담당하는 리보솜인 수많은 작은 과립으로 구성됩니다. 박테리아 리보솜은 크기가 약 20nm이고 진핵 세포의 특징인 EOB 리보솜과 달리 침강 계수가 70S입니다. 리보솜 RNA(rRNA)는 박테리아의 보존적 요소(진화의 "분자 시계")입니다. 16S rRNA는 리보솜의 작은 소단위체의 일부이고 23S rRNA는 리보솜의 큰 소단위체의 일부입니다. 16S rRNA에 대한 연구는 유전자 계통학의 기초이며, 유기체의 관련성 정도를 평가할 수 있게 합니다. 세포질에는 글리코겐 과립, 다당류, 베타-히드록시부티르산 및 다인산(볼루틴) 형태의 다양한 내포물이 있습니다. 그들은 박테리아의 영양 및 에너지 요구를 위한 비축 물질입니다. Volyutin은 기본 염료에 대한 친화력이 있으며 이색성 과립 형태의 특수 염색 방법(예: Neisser에 따름)을 사용하여 쉽게 감지됩니다. 루틴의 특징적인 과립 배열은 디프테리아 간균에서 집중적으로 염색된 세포 기둥 형태로 나타납니다(그림 3.87).

쌀. 3-9시

쌀. 3-9 나. 순수 배양 면봉클렙시엘라폐렴, Burri-Gypsum 염색. 눈에 보이는 캡슐 - 막대 모양 박테리아 주변의 밝은 후광

쌀. 3.10.편모와 대장균을 마셨다. 백금-팔라듐 합금으로 증착된 박테리아의 전자 회절 패턴. V. S. 튜린의 준비

뉴클레오이드 박테리아의 핵에 해당합니다. 이중 가닥 DNA 형태로 박테리아의 중앙 영역에 위치하며 고리로 닫혀 있고 공처럼 단단히 포장되어 있습니다(그림 3.4, 3.7 및 3.8). 박테리아의 핵은 진핵생물과 달리 핵막, 핵소체 및 염기성 단백질(히스톤)이 없습니다. 일반적으로
박테리아 세포는 하나의 염색체를 포함하고 있으며 고리로 닫힌 DNA 분자로 표시됩니다. 하나의 염색체로 표시되는 핵양체 외에도 박테리아 세포는 소위 플라스미드라고 하는 공유결합으로 닫힌 DNA 고리 형태의 유전의 염색체 외 인자를 포함합니다(그림 3.4 참조).

캡슐, 마이크로캡슐, 점액.캡슐 - 두께가 0.2미크론 이상인 점액 구조로, 박테리아 세포벽과 단단히 결합되어 있으며 외부 경계가 명확하게 정의되어 있습니다. 캡슐은 병리학적 물질과 스미어 각인에서 구별할 수 있습니다(그림 3.9a 참조). 박테리아의 순수 배양에서 캡슐은 덜 자주 형성됩니다. 이는 캡슐 물질의 음의 대비를 생성하는 특수 도말 염색 방법(예: Burri-Gins에 따름)으로 감지됩니다. 잉크는 캡슐 주위에 어두운 배경을 형성합니다(그림 3.9b 참조).
캡슐은 다당류(외다당류), 때때로 폴리펩티드로 구성됩니다. 예를 들어, 탄저균에서는 D-글루탐산의 중합체로 구성됩니다. 캡슐은 친수성이며 박테리아의 식균 작용을 방지합니다. 캡슐은 항원성입니다. 캡슐에 대한 항체가 캡슐을 확대시킵니다(캡슐 팽윤 반응).

많은 박테리아가 형성됩니다. 마이크로캡슐 - 전자 현미경으로만 감지되는 0.2 미크론 미만의 두께를 가진 점액 형성. 점액은 명확한 경계가 없는 점액질 외다당류인 캡슐과 구별되어야 합니다. 점액은 물에 용해됩니다. 세균성 엑소폴리사카라이드는 부착(기질에 달라붙음)에 관여하며 글리코칼릭스라고도 합니다. 박테리아에 의한 세포외다당류의 합성에 더하여, 그들의 형성을 위한 또 다른 메커니즘이 있습니다: 이당류에 대한 세포외 박테리아 효소의 작용을 통한 것입니다. 결과적으로 dextrans와 levans가 형성됩니다.

편모 박테리아는 박테리아 세포의 이동성을 결정합니다. 편모는 세포질 막에서 기원하는 가는 필라멘트이며 세포 자체보다 길다(그림 3.10). 편모는 두께가 12~20nm이고 길이가 3~15μm입니다. 그들은 3 부분으로 구성됩니다 : 나선형 실, 후크 및 특수 디스크가있는 막대가 포함 된 기본 본체 (그람 양성균 용 디스크 1 쌍 및 그람 음성 박테리아 용 디스크 2 쌍). 편모의 디스크는 세포질 막과 세포벽에 부착되어 있습니다. 이것은 편모를 회전시키는 모터 막대가 있는 전기 모터의 효과를 만듭니다. 편모는 편모라는 단백질로 구성되어 있습니다. 편모- 편모), 이는 H-항원입니다. Flagellin 소단위는 감겨 있습니다. 다양한 종의 박테리아에 있는 편모의 수는 비브리오 콜레라의 1개(모노트리치)에서 대장균, 프로테우스 등의 박테리아 주변을 따라 확장되는 10개 또는 수백 개의 편모까지 다양합니다.

쌀. 3.11.파상풍 간균의 극박 절편의 전자도(클로스트리듐테타니) 박테리아의 영양 세포에서 다층 막을 가진 말단 포자가 형성됩니다. (A. A. Avakyan, L. N. Kats, I. B. Pavlova에 따르면)

Lophotrichous는 세포의 한쪽 끝에 편모 다발을 가지고 있습니다. Amphitrichous는 세포의 반대쪽 끝에 하나의 편모 또는 편모 다발을 가지고 있습니다.

필리(섬모, 융모) - 편모보다 더 얇고 짧은(3-10 nm x 0.3-10 미크론) 필라멘트 형성. 필리는 세포 표면에서 연장되며 항원 활성을 갖는 필린 단백질로 구성됩니다. 유착, 즉 영향을 받은 세포에 박테리아를 부착시키는 필리뿐만 아니라 영양, 물-소금 대사 및 성적(F-필리) 또는 접합, 필리를 담당하는 필리가 있습니다. 음료수는 풍부합니다-새장 당 수백 개입니다.

그러나 일반적으로 세포당 1-3개의 성모가 있습니다. 이들은 전염성 플라스미드(F-, R-, Col-플라스미드)를 포함하는 소위 "남성" 기증자 세포에 의해 형성됩니다. 구별되는 특징성모는 성모에 집중적으로 흡착되는 특별한 "남성" 구형 박테리오파지와의 상호 작용입니다(그림 3.10).

논쟁 - 특이한 형태의 휴면성 강직균, 즉 그람 양성 세포벽 구조를 가진 박테리아. 논쟁박테리아의 존재에 불리한 조건 (건조, 영양 결핍 등)에서 형성됩니다. 박테리아 세포 내부에는 하나의 포자(내포자)가 형성됩니다. 포자의 형성은 종의 보존에 기여하며 버섯과 같은 번식 방법이 아닙니다. 포자 형성 박테리아 Bacillus 속은 세포의 직경을 초과하지 않는 포자를 가지고 있습니다. 포자 크기가 세포 직경을 초과하는 박테리아를 클로스트리디움(clostridium)이라고 하며, 예를 들어 클로스트리디움 속의 박테리아(lat. 클로스트리듐- 스핀들). 포자는 내산성이므로 Aujeszky 방법 또는 Ziehl-Nielsen 방법에 따라 빨간색으로 염색되며 영양 세포는 파란색입니다(그림 3.2, bacilli, clostridia 참조).
분쟁의 모양은 타원형, 구형이 될 수 있습니다. 세포의 위치는 말단, 즉 막대기의 끝 (파상풍의 원인 물질), 하위 말단 - 막대기의 끝에 더 가깝습니다 (보툴리누스 중독, 가스 괴저의 원인 물질) 및 중앙 (에서 탄저균). 포자는 다층 껍질(그림 3.11), 디피콜리네이트 칼슘, 낮은 수분 함량 및 느린 대사 과정으로 인해 오랫동안 지속됩니다. 유리한 조건에서 포자는 활성화, 개시, 발아의 3단계를 연속적으로 거쳐 발아합니다.

원핵생물에는 고세균, 박테리아 및 남조류가 포함됩니다. 원핵생물- 구조적으로 형성된 핵, 막 소기관 및 유사분열이 결여된 단세포 유기체.

치수 - 1 ~ 15 미크론. 기본 양식: 1) cocci (구형), 2) bacilli (막대 모양), 3) vibrios (쉼표 형태로 구부러짐), 4) spirilla 및 spirochetes (꼬인 나선형).

1 - 구균; 2 - 간균; 3 - 비브리오; 4-7 - 스피릴라 및 스피로헤타.

1 - 세포질 막 상처; 2 - 세포벽; 3 - 점액 캡슐; 4 - 세포질; 5 - 염색체 DNA; 6 - 리보솜; 7 - 메소소마; 8 - 광합성막 상처; 9 - 포함; 10 - 화상 티키; 11 - 음주.

박테리아 세포는 막으로 둘러싸여 있습니다. 막의 내층은 세포벽(2)이 있는 세포질 막(1); 많은 박테리아의 세포벽 위에 점액 캡슐이 있습니다(3). 진핵세포와 원핵세포의 세포질막의 구조와 기능은 다르지 않다. 멤브레인은 다음과 같은 주름을 형성할 수 있습니다. 중간체(7). 모양이 다를 수 있습니다 (가방 모양, 관 모양, 라멜라 등).

효소는 메소좀의 표면에 위치한다. 세포벽은 두껍고 밀도가 높으며 단단하며 다음으로 구성됩니다. 무레이나(주성분) 외 유기물. 뮤레인은 짧은 단백질 사슬로 함께 연결된 병렬 다당류 사슬의 규칙적인 네트워크입니다. 박테리아는 세포벽 구조에 따라 분류됩니다. 그램 양성(그람 염색) 및 그램 음성(염색되지 않음). 그람음성균의 경우 벽이 더 얇고 복잡하며 외부의 뮤린층 위에 지질층이 있습니다. 내부 공간은 세포질(4)로 채워져 있습니다.

유전 물질은 원형 DNA 분자로 표시됩니다. 이 DNA는 조건부로 "염색체"와 플라스미드로 나눌 수 있습니다. "염색체" DNA(5)는 막에 부착된 것으로, 진핵 염색체 DNA와 달리 수천 개의 유전자를 포함하며 선형이 아니며 단백질과 연결되지 않습니다. 이 DNA가 위치한 부위를 핵양체. 플라스미드염색체 외 유전 요소. 그들은 작은 원형 DNA로 단백질과 연결되지 않고 막에 부착되지 않으며 소수의 유전자를 포함합니다. 플라스미드의 수는 다를 수 있습니다. 가장 많이 연구된 플라스미드는 약물 내성(R-인자)에 대한 정보를 전달하고 성적 과정(F-인자)에 관여하는 플라스미드입니다. 염색체와 결합할 수 있는 플라스미드를 플라스미드라고 합니다. 에피솜.

박테리아 세포에는 진핵 세포의 특징인 모든 막 소기관(미토콘드리아, 색소체, ER, 골지체, 리소좀)이 없습니다.

박테리아의 세포질에는 70S형 리보솜(6)과 내포물(9)이 있습니다. 일반적으로 리보솜은 폴리솜으로 조립됩니다. 각 리보솜은 작은 서브유닛(30S)과 큰 서브유닛(50S)으로 구성됩니다. 리보솜의 기능은 폴리펩티드 사슬을 조립하는 것입니다. 내포물은 전분 덩어리, 글리코겐, 볼 루틴, 지질 방울로 나타낼 수 있습니다.

많은 박테리아가 편모(10) 및 모모(섬모)(열하나). 편모는 막에 의해 제한되지 않고 물결 모양을 가지며 구형의 편모 단백질 서브유닛으로 구성됩니다. 이 소단위체는 나선형으로 배열되어 있으며 직경이 10~20nm인 속이 빈 실린더를 형성합니다. 구조상 원핵생물의 편모는 진핵생물의 편모의 미세소관 중 하나와 유사합니다. 편모의 수와 배열은 다를 수 있습니다. 필리는 박테리아 표면에 있는 곧은 필라멘트 구조입니다. 그들은 편모보다 얇고 짧습니다. 그들은 필린 단백질의 짧은 속이 빈 실린더입니다. 필리는 박테리아를 기질에 부착시키고 서로에게 부착시키는 역할을 합니다. 접합하는 동안 유전 물질이 한 박테리아 세포에서 다른 박테리아 세포로 전달되는 특수 F-pili가 형성됩니다.

포자형성박테리아는 불리한 조건을 경험하는 방법이 있습니다. 포자는 일반적으로 "모세포" 내부에서 한 번에 하나씩 형성되며 내생포자라고 합니다. 포자는 방사선, 극한 온도, 건조 및 영양 세포 사멸을 유발하는 기타 요인에 대한 내성이 강합니다.

생식.박테리아는 "모세포"를 둘로 나누어 무성생식을 합니다. 분열하기 전에 DNA 복제가 발생합니다.

드물게 박테리아는 유전 물질의 재조합이 일어나는 성 과정을 가지고 있습니다. 박테리아는 배우자를 형성하지 않고 세포의 내용물을 병합하지 않지만 기증자 세포에서 수용자 세포로 DNA를 전달한다는 점을 강조해야 합니다. DNA 전달에는 접합(conjugation), 형질전환(transformation), 형질도입(transduction)의 세 가지 방법이 있습니다.

- 기증자 세포에서 수용자 세포로 서로 접촉하는 F-플라스미드의 단방향 전달. 이 경우 박테리아는 DNA 조각이 전달되는 채널을 통해 특수 F-pilae (F-fimbria)로 서로 연결됩니다. 접합은 다음 단계로 나눌 수 있습니다: 1) F-플라스미드 풀림, 2) F-플라스미드 가닥 중 하나가 F-필을 통해 수용체 세포로 침투, 3) 단일 가닥 DNA에 상보적 가닥 합성 템플릿(기증자 셀(F +) 및 수신자 셀(F -)에서와 같이 발생).

변환- 서로 접촉하지 않고 기증자 세포에서 수용자 세포로 DNA 단편을 단방향으로 전달합니다. 이 경우 기증자 세포는 자체적으로 작은 DNA 조각을 "뿌리거나" 이 세포가 죽은 후 DNA가 환경으로 들어갑니다. 어쨌든 DNA는 수신 세포에 능동적으로 흡수되어 자체 "염색체"에 통합됩니다.

변환- 박테리오파지를 사용하여 기증자 세포에서 수용자 세포로 DNA 단편을 전달합니다.

바이러스

바이러스는 핵산(DNA 또는 RNA)과 이 핵산 주위에 껍질을 형성하는 단백질, 즉 핵단백질 복합체이다. 일부 바이러스에는 지질과 탄수화물이 포함되어 있습니다. 바이러스는 항상 DNA 또는 RNA 중 한 가지 유형의 핵산을 포함합니다. 또한, 각각의 핵산은 단일 가닥 및 이중 가닥, 선형 및 원형 모두일 수 있습니다.

바이러스의 크기는 10-300 nm입니다. 바이러스 모양:구형, 막대 모양, 실 모양, 원통형 등

캡시드- 특정 방식으로 쌓인 단백질 소단위체에 의해 형성된 바이러스의 껍질. 캡시드는 바이러스의 핵산을 다양한 영향으로부터 보호하고 바이러스가 숙주 세포 표면에 침착되도록 합니다. 수퍼캡시드복잡한 바이러스 (HIV, 인플루엔자 바이러스, 헤르페스)의 특징. 바이러스가 숙주 세포에서 빠져나가는 동안 발생하며 숙주 세포의 핵 또는 외부 세포질 막의 변형된 부분입니다.

바이러스가 숙주 세포 안에 있으면 핵산 형태로 존재합니다. 바이러스가 숙주 세포 외부에 있으면 핵단백질 복합체이며, 이 자유로운 형태의 존재를 비리온. 바이러스는 매우 특이합니다. 그들은 생활 활동을 위해 엄격하게 정의된 호스트 서클을 사용할 수 있습니다.

바이러스 번식 주기는 다음과 같은 단계로 구분할 수 있습니다.

1. 숙주 세포의 표면에 증착.
2. 바이러스의 숙주 세포로의 침투(그들은 a) "주입", b) 바이러스 효소에 의한 세포막의 용해, c) 엔도사이토시스; 일단 세포 안으로 들어가면 바이러스는 단백질 합성 장치를 자체 통제하에 옮깁니다.
3. 바이러스 DNA를 숙주 세포의 DNA에 삽입합니다(RNA 함유 바이러스에서는 역전사가 이보다 먼저 발생합니다 - RNA 주형에서 DNA 합성).
4. 바이러스 RNA의 전사.
5. 바이러스 단백질의 합성.
6. 바이러스 핵산의 합성.
7. 자기 조립 및 딸 바이러스의 세포에서 나갑니다. 그런 다음 세포는 죽거나 계속 존재하여 새로운 세대의 바이러스 입자를 생성합니다.

인간 면역결핍 바이러스는 주로 HIV의 표면 단백질에 결합할 수 있는 수용체가 표면에 있는 CD 4 림프구(헬퍼)를 감염시킵니다. 또한 HIV는 중추신경계, 신경아교세포, 내장의 세포에 침투합니다. 인체의 면역 체계는 보호 특성을 잃고 다양한 감염의 병원균에 저항할 수 없습니다. 감염된 사람의 평균 수명은 7-10년입니다.

감염원은 면역 결핍 바이러스의 운반자 인 사람뿐입니다. AIDS는 면역결핍 바이러스가 포함된 혈액과 조직을 통해 모체에서 태아로 성적으로 전염됩니다.

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박테리아의 구조는 전체 세포와 그 초박형 부분의 전자현미경을 사용하여 잘 연구되었습니다. 박테리아 세포는 세포벽, 세포질 막, 내포물이 있는 세포질 및 핵양체라고 불리는 핵으로 구성됩니다. 추가 구조가 있습니다 : 캡슐, 마이크로 캡슐, 점액, 편모, 필리 (그림 1); 불리한 조건의 일부 박테리아는 포자를 형성할 수 있습니다.

세포벽 -박테리아에 특정 모양을 제공하고 기본 세포질 막과 함께 박테리아 세포의 높은 삼투압을 "억제"하는 강력하고 탄력있는 구조입니다. 그것은 세포 분열 과정과 대사 산물의 수송에 관여합니다. 그람 양성 박테리아에서 가장 두꺼운 세포벽(그림 1). 따라서 그람음성균의 세포벽 두께가 15~20nm 정도라면 그람양성균은 50nm 이상에 이를 수 있다. 그람 양성 박테리아의 세포벽에는 소량의 다당류, 지질, 단백질이 포함되어 있습니다.

이 박테리아의 세포벽의 주요 구성 요소는 다층입니다. 펩티도글리칸(murein, mucopeptide), 세포벽 질량의 40-90%를 구성합니다.

볼류틴 메소좀 뉴클레오이드

쌀. 1. 박테리아 세포의 구조.

Teichoic acid(그리스어에서 유래. teichos-벽), 그 분자는 인산염 다리로 연결된 글리세롤과 리비톨의 8-50 잔기 사슬입니다. 박테리아의 모양과 강도는 가교결합된 펩타이드가 있는 다층 펩티도글리칸의 단단한 섬유 구조에 의해 결정됩니다. 펩티도글리칸은 반복되는 잔기로 구성된 글리칸의 평행 분자로 표시됩니다. N-아세틸글루코사민 및 N- 글리코시드 결합 유형 P(1)로 연결된 아세틸무라민산 -> 4).

아세틸무라미다제인 라이소자임이 이러한 결합을 끊습니다. 글리칸 분자는 교차 펩티드 결합으로 연결됩니다. 따라서 이 폴리머의 이름은 펩티도글리칸입니다. 그람음성균의 펩티도글리칸의 펩타이드 결합의 기본은 교대로 구성된 테트라펩타이드이다. 엘-그리고 디-아미노산.

~에 대장균펩타이드 사슬은 서로 연결되어 있습니다. 디-한 사슬의 알라닌과 다른 사슬의 메소디아미노피멜산.

그람 음성 박테리아의 펩티도글리칸 펩티드 부분의 구성과 구조는 그람 양성 박테리아의 펩티도글리칸과 달리 아미노산의 구성과 서열이 다를 수 있는 것과는 대조적으로 안정적입니다. 여기서 테트라펩타이드는 5개의 글리신 잔기의 폴리펩타이드 사슬에 의해 서로 연결되어 있습니다. 그람 양성 박테리아는 종종 메소디아미노피멜산 대신 라이신을 함유합니다. 인지질

쌀. 2. 그람 양성(gram +) 및 그람 음성(gram ") 박테리아의 표면 구조 구조.

글리칸 요소(아세틸글루코사민 및 아세틸무라민산) 및 테트라펩타이드 아미노산(메소디아미노피멜산 및 L-글루탐산, D-알라닌)은 이들과 아미노산의 D-이성질체가 동물과 인간에 없기 때문에 박테리아의 독특한 특징입니다.

그람 염색 동안 요오드(박테리아의 청자색)와 함께 용담을 유지하는 그람 양성 박테리아의 능력은 염료와 상호 작용하는 다층 펩티도글리칸의 특성과 관련이 있습니다. 또한 알코올로 박테리아 도말을 처리하면 펩티도글리칸의 기공이 좁아져 세포벽에 염료가 남게 됩니다. 그람 음성 박테리아는 알코올에 노출된 후 염료를 잃고 변색되며 푹신으로 처리하면 붉게 변합니다. 이것은 더 적은 양의 펩티도글리칸(세포벽 질량의 5-10%) 때문입니다.

그람음성균의 세포벽에는 외막,펩티도글리칸(peptidoglycan)의 밑에 있는 층과 지단백질에 의해 연결됩니다(그림 2). 외막은 내막과 유사한 물결 모양의 3층 구조로 세포질이라고 합니다. 이 막의 주요 구성 요소는 지질의 이분자(이중) 층입니다.

외막은 다음과 같이 표현되는 비대칭 모자이크 구조입니다. 리포폴리사카라이드, 인지질 및 단백질 . 바깥쪽에는 지질다당류(LPS),세 가지 구성 요소로 구성: 지질 ㅏ,핵심 부분 또는 핵심(lat. 핵심-코어), 올리고당 서열이 반복되어 형성된 O-특이적 다당류 사슬.

Lipopolysaccharide는 지질에 의해 외막에 고정되어 있습니다. ㅏ,따라서 확인된 LPS의 독성 결정 내독소와 함께. 항생제에 의한 박테리아의 파괴는 많은 양의 엔도톡신을 방출하여 환자에게 엔도톡신 쇼크를 유발할 수 있습니다.

지질에서 ㅏ핵심 또는 LPS의 핵심 부분이 출발합니다. LPS 코어의 가장 일정한 부분은 ketodeoxyoctonic acid (3-deoxy-g)-manno-2-octulosonic acid)입니다. 0 - LPS 분자의 핵심 부분에서 연장되는 특정 사슬은 다음을 결정합니다. 혈청군, 혈청형(면역 혈청을 사용하여 검출되는 박테리아의 일종) 특정 박테리아 균주. 따라서 LPS의 개념은 박테리아를 구별하는 데 사용할 수 있는 0-항원에 대한 아이디어와 관련이 있습니다. 유전적 변화는 구성 요소의 생합성 변화로 이어질 수 있습니다. LPS박테리아와 그 결과 엘-양식.

매트릭스 단백질외막은 단백질 분자가 포린,그들은 최대 700의 상대 질량을 가진 물과 작은 분자가 통과하는 친수성 기공과 접해 있습니다.외부 막과 세포질 막 사이에는 주변 세포질 공간 또는 효소를 포함하는 주변 세포질이 있습니다. 리소자임, 페니실린, 신체 보호 인자 및 기타 화합물의 영향으로 박테리아 세포벽의 합성을 위반하는 경우 변형된(종종 구형) 모양의 세포가 형성됩니다. 원형질체 -세포벽이 전혀 없는 박테리아; 구형체 -부분적으로 보존된 세포벽을 가진 박테리아. 세포벽 억제제를 제거한 후 이러한 변경된 박테리아는 역전될 수 있습니다. 본격적인 세포벽을 획득하고 원래 모양을 복원합니다.

항생제 또는 기타 요인의 영향으로 펩티도글리칸을 합성하는 능력을 상실하고 증식할 수 있는 스피로 또는 원형질체 유형 박테리아를 L자형(리스터 연구소의 이름에서 따옴). 엘- 형태는 돌연변이의 결과로 발생할 수도 있습니다. 이들은 박테리아 필터를 통과하는 세포를 포함하여 다양한 크기의 삼투압에 민감한 구형 플라스크 모양의 세포입니다. 일부 엘-형(불안정)은 박테리아의 변화를 유발하는 요인을 제거하면 역전되어 원래의 박테리아 세포로 "복귀"할 수 있습니다. 엘- 형태는 전염병의 많은 병원체를 형성할 수 있습니다.

세포질 막초박절편의 전자현미경에서 이것은 박테리아 세포질의 외부 부분을 둘러싸는 3층 막입니다. 구조적으로 동물 세포의 원형질막과 유사하며 막 구조를 관통하는 것처럼 표면에 내장된 단백질과 내장 단백질이 주로 인지질인 지질 이중층으로 구성됩니다. 그들 중 일부는 물질의 수송과 관련된 침투입니다. 세포질 막은 이동성 구성요소를 가진 동적 구조이므로 이동성 유체 구조로 제시됩니다. 그것은 삼투압의 조절, 물질의 수송 및 세포의 에너지 대사(전자 수송 사슬의 효소, 아데노신 트리포스파타제 등으로 인해)에 관여합니다. 과도한 성장(세포벽의 성장에 비해)으로 세포질 막이 함입됩니다. 메소좀.덜 복잡한 꼬인 구조를 호출합니다. 세포질 막. mesosome과 intracytoplasmic membranes의 역할은 완전히 밝혀지지 않았습니다. 전자현미경을 위한 준비(고정) 후 발생하는 아티팩트라는 설도 있다. 그럼에도 불구하고 세포질 막의 유도체는 세포 분열에 참여하여 세포벽 합성에 에너지를 제공하고 물질 분비, 포자 형성에 참여하는 것으로 믿어집니다. 에너지 소비가 많은 공정에서.

세포질박테리아 세포의 대부분을 차지하며 수용성 단백질, 리보핵산, 내포물 및 수많은 작은 과립으로 구성됩니다. 리보솜,단백질의 합성(번역)을 담당합니다. 박테리아의 리보솜은 크기가 약 20nm이고 침강 계수가 있습니다. 70년대, 3 진핵 세포의 특징인 80^-리보솜과의 차이점. 따라서 일부 항생제는 세균의 리보솜에 결합하여 진핵 세포에서 단백질 합성에 영향을 주지 않으면서 세균의 단백질 합성을 억제합니다. 박테리아의 리보솜은 두 개의 하위 단위로 분리될 수 있습니다. 50년대그리고 30초 . 세포질에는 글리코겐 과립, 다당류, 폴리-p-부티르산 및 폴리포스페이트(볼루틴) 형태의 다양한 내포물이 있습니다. 그들은 과량의 영양분과 함께 축적됩니다. 환경영양 및 에너지 요구에 대한 예비 물질로 작용합니다. Volyutin은 염기성 염료에 대한 친화력이 있고, 변색성(metachromasia)이 있으며 특수 염색 방법을 사용하여 쉽게 감지됩니다. 볼루틴 알갱이의 특징적인 배열은 디프테리아 간균에서 집중적으로 염색된 세포 기둥의 형태로 드러납니다.

뉴클레오이드 - 핵의 세균 등가물. 그것은 이중 가닥 DNA 형태로 박테리아의 중앙 영역에 위치하며 고리로 닫혀 있고 공처럼 단단히 포장되어 있습니다. 진핵생물과 달리 박테리아의 핵에는 핵막, 핵소체 및 염기성 단백질(히스톤)이 없습니다. 일반적으로 박테리아 세포에는 하나의 염색체가 포함되어 있으며 고리로 닫힌 DNA 분자로 표시됩니다. 분열이 방해받는 경우 4개 이상의 염색체를 포함할 수 있습니다. 뉴클레오이드는 Feulgen 또는 Romanovsky-Giemsa에 따라 DNA 특정 방법으로 염색한 후 광학 현미경에서 감지됩니다. 박테리아의 초박막 부분의 전자 회절 패턴에서 핵양체는 염색체 복제에 관여하는 세포질 막 또는 메소좀이 있는 특정 영역과 관련된 DNA의 원섬유, 실 모양 구조를 가진 밝은 영역의 형태를 가집니다.

박테리아 세포에는 하나의 염색체로 표시되는 핵양체 외에도 유전의 염색체 외 요인이 있습니다. 플라스미드, 공유 결합으로 닫힌 DNA 고리입니다.

캡슐 - 0.2 미크론 이상의 점액 구조로 박테리아 세포벽과 견고하게 연결되어 있으며 외부 경계가 명확하게 정의되어 있습니다. 캡슐은 병리학 적 물질의 스미어 각인에서 구별됩니다. 박테리아의 순수 배양에서 캡슐은 덜 자주 형성됩니다. 캡슐 물질의 음성 대조를 생성하는 특수 Burri-Gins 염색 방법으로 검출됩니다.

일반적으로 캡슐은 다당류(엑소폴리사카라이드), 때로는 예를 들어 탄저균에서 폴리펩티드로 구성됩니다. 캡슐은 친수성이며 박테리아의 식균 작용을 방지합니다.

많은 박테리아가 형성됩니다. 마이크로캡슐 -전자현미경으로만 감지되는 0.2 미크론 미만의 점액 형성. 캡슐과 구별하기 위해 슬라임 -명확한 외부 경계가 없는 점액질 외다당류. 점액성 엑소폴리사카라이드는 낭포성 섬유증 환자의 가래에서 흔히 발견되는 녹농균의 점액성 균주의 특징입니다. 세균성 엑소폴리사카라이드는 접착(기질에 달라붙음)에 관여하며, glycocalyx.박테리아에 의한 세포외다당류의 합성에 더하여, 그들의 형성을 위한 또 다른 메커니즘이 있습니다: 이당류에 대한 세포외 박테리아 효소의 작용을 통한 것입니다. 결과적으로 dextrans와 levans가 형성됩니다. 캡슐과 점액은 친수성이기 때문에 물에 잘 결합하고 거대 유기체와 박테리오파지의 보호 인자의 작용을 방지하기 때문에 박테리아가 손상되고 건조되는 것을 방지합니다.

편모박테리아는 박테리아 세포의 이동성을 결정합니다. 편모는 세포질 막에서 기원하는 얇은 필라멘트로, 세포 자체보다 길다(그림 3). 편모는 두께가 12~20nm이고 길이가 3~12μm입니다. 다양한 종의 박테리아에서 편모의 수는 (모노트리치)비브리오 콜레라에서 최대 10개, 수백 개의 편모가 박테리아 주변을 따라 뻗어 있습니다. (페리트리)대장균, 프로테우스 등 풍부한세포의 한쪽 끝에 편모 다발이 있다. 양서류세포의 반대쪽 끝에 하나의 편모 또는 편모 다발이 있습니다. 편모는 특수 디스크에 의해 세포질 막과 세포벽에 부착됩니다. 편모는 편모라는 단백질로 구성되어 있습니다. naT.flagellum-편모) 항원 특이성. Flagellin 소단위는 감겨 있습니다. 편모는 중금속을 뿌린 제제의 전자 현미경을 사용하거나 다양한 물질의 에칭 및 흡착을 기반으로 한 특수 방법으로 처리한 후 광학 현미경으로 검출하여 편모의 두께를 증가시킵니다(예: 은도금 후).

쌀. 3. 대장균. 전자 회절 패턴(V.S. Tyurin 준비). 1 - 편모, 2 - 융모, 3 - F 마신.

Villi 또는 pili (fimbria), - 편모보다 더 얇고 짧은(3-10 nm x 0.3-10 µm) 실 모양 형성(그림 3). 필리는 세포 표면에서 연장되며 필린 단백질로 구성됩니다. 그들은 항원 활성을 가지고 있습니다. pili 중에서 다음이 두드러집니다. 접착을 담당하는 pili, 즉 영향을 받은 세포에 박테리아를 부착하기 위해(마신 유형 1 또는 일반 유형 - 일반적인 섬모)영양, 물-소금 대사를 담당하는 음주; 생식기 (F-drank), 또는접합 필리(마신 유형 2). 일반적인 유형의 Pili는 케이지 당 수백 개입니다. 성모는 전염성 플라스미드를 포함하는 소위 "남성" 기증자 세포에 의해 형성됩니다. (F, R, 열).일반적으로 셀당 1-3개가 있습니다. 성모의 독특한 특징은 성모에 집중적으로 흡착되는 특별한 "남성" 구형 박테리오파지와의 상호 작용입니다.

논쟁 - 특이한 형태의 휴면성 강벽균, 즉 그람 양성 세포벽 구조를 가진 박테리아.

포자는 박테리아의 존재에 불리한 조건(건조, 영양 결핍 등)에서 형성됩니다. 이 경우 하나의 박테리아 내부에 하나의 포자가 형성됩니다. 포자의 형성은 종의 보존에 기여하며 곰팡이와 같은 번식 방법이 아닙니다.

포자 크기가 세포 직경을 초과하지 않는 호기성 포자 형성 박테리아는 때때로 불립니다. 간균.포자 크기가 세포 직경을 초과하여 방추 형태를 취하는 포자 형성 혐기성 세균을 포자 형성 혐기성 세균이라고 합니다. 클로스트리디아(위도. 클로스트리디움-축).

프로세스 포자형성(포자 형성) 세포질의 일부와 염색체가 분리되고 세포질 막으로 둘러싸인 일련의 단계를 거칩니다. prospore가 형성되면 다층의 저 투과성 껍질이 형성됩니다. 포자형성은 prospore에 의한 집중적인 소비를 동반한 다음, dipcolinic acid와 칼슘 이온의 포자 껍질이 출현하는 것을 동반합니다. 모든 구조가 형성된 후, 포자는 디피콜리네이트칼슘의 존재와 관련된 열적 안정성을 얻습니다. 포자 형성, 세포 (식물성)에서 포자의 모양과 위치는 박테리아의 종 속성으로 서로 구별 할 수 있습니다. 포자의 모양은 타원형, 구형 일 수 있으며 세포의 위치는 말단입니다. 막대기의 끝 (파상풍의 원인 물질), 하위 터미널 - 막대기의 끝에 더 가깝습니다 (보툴리누스 중독의 원인 물질, 가스 괴저) 및 중앙 (탄저균).

박테리아 세포의 필수 및 선택적 구조 구성 요소, 그 기능. 그람 양성균과 그람 음성균의 세포벽 구조의 차이. L형 및 비배양형 박테리아

박테리아는 원핵생물이며 식물 및 동물 세포(진핵생물)와 크게 다릅니다. 그들은 단세포 유기체에 속하며 세포벽, 세포질 막, 세포질, 누 클레오 이드 (박테리아 세포의 필수 구성 요소)로 구성됩니다. 일부 박테리아에는 편모, 캡슐, 포자(세균 세포의 선택적 구성 요소)가 있을 수 있습니다.

원핵 세포에서 세포질 막 외부에 위치한 구조를 표면(세포벽, 캡슐, 편모, 융모)이라고 합니다.

세포벽은 세포질 막과 캡슐 사이에 위치한 박테리아 세포의 중요한 구조적 요소입니다. 비 캡슐 박테리아에서 이것은 세포의 외부 껍질입니다. 여러 기능을 수행합니다. 삼투압 쇼크 및 기타 손상 요인으로부터 박테리아를 보호하고 모양을 결정하며 신진 대사에 참여합니다. 많은 종의 병원성 박테리아에서 독성이 있고 표면 항원을 포함하며 표면에 파지에 대한 특정 수용체를 가지고 있습니다. 박테리아 세포벽에는 외독소 및 기타 박테리아 외단백질의 수송에 관여하는 기공이 있습니다.

박테리아 세포벽의 주요 구성 요소는 펩티도글리칸 또는 무레인(lat. murus - wall)이며, 네트워크 구조를 갖고 박테리아 세포의 단단한(강한) 외부 프레임을 형성하는 지지 중합체입니다. 펩티도글리칸은 1,4-글리코시드 결합, N-아세틸무라믹산 분자에 부착된 동일한 테트라펩티드 측쇄 및 짧은 가로 펩티드 사슬로 연결된 N-아세틸-M-글루코사민과 N-아세틸무라믹산 잔기가 번갈아 구성되어 있는 주쇄(백본)를 가지고 있습니다. 다당류 사슬을 연결하는 다리.

착색 특성에 따라 모든 박테리아는 그람 양성 및 그람 음성의 두 그룹으로 나뉩니다. 그람 양성 박테리아는 용담과 요오드의 복합체를 단단히 고정하고 에탄올로 변색되지 않으므로 추가 염료 fuchsin을 인식하지 못하고 자주색으로 염색됩니다. 그람 음성 박테리아에서 이 복합체는 에탄올로 세포 밖으로 쉽게 씻겨 나가고 fuchsin을 추가로 적용하면 빨간색으로 변합니다. 일부 박테리아에서는 활성 성장 단계에서만 양성 그람 염색이 관찰됩니다. 그람 방법에 따라 염색하거나 에탄올로 탈색하는 원핵 생물의 능력은 세포벽의 화학 조성 및 미세 구조의 특성에 따라 결정됩니다. 세균성 클라미디아 트라코마

박테리아의 L형은 세포벽 펩티도글리칸을 합성하는 능력을 부분적으로 또는 완전히 상실한 박테리아의 표현형 변형 또는 돌연변이입니다. 따라서 L형은 세포벽에 결함이 있는 박테리아입니다. 그들은 항생제 (페니실린, 폴리믹신, 바시트라신, 벤코마이신, 스트렙토마이신), 아미노산 (글리신, 메티오닌, 류신 등), 리소자임 효소, 자외선 및 X선과 같은 L-변환제의 영향으로 형성됩니다. 원형질체 및 스페로플라스트와 달리 L형은 비교적 높은 생존력과 현저한 번식 능력을 가지고 있습니다. 형태적, 문화적 특성에서 세포벽의 소실과 대사 활동의 변화로 인해 원래의 박테리아와 크게 다릅니다. L형 세포는 잘 발달된 세포질 막과 미엘린 유사 구조의 시스템을 가지고 있습니다. 세포벽의 결함으로 인해 삼투압이 불안정하고 삼투압이 높은 특수 배지에서만 배양할 수 있습니다. 그들은 박테리아 필터를 통과합니다. 박테리아에는 안정한 L형과 불안정한 L형이 있습니다. 전자는 단단한 세포벽이 전혀 없습니다. 원래의 박테리아 형태로 돌아가는 경우는 매우 드뭅니다. 후자는 spheroplasts와 유사한 세포벽의 요소를 가질 수 있습니다. 형성을 유발한 요인이 없으면 원래 세포로 되돌아갑니다.

L-형이 형성되는 과정을 L-변환 또는 L-유도라고 합니다. 병원균(브루셀라증, 결핵, 리스테리아 등의 원인 물질)을 포함한 거의 모든 유형의 박테리아는 L-변환 능력을 가지고 있습니다.

L자형 부착 큰 중요성만성 재발 성 감염의 발달, 병원체의 운반, 신체의 장기 지속성. L형 박테리아에 의한 감염 과정은 비정형성, 진행 기간, 질병의 중증도를 특징으로 하며 화학 요법에 반응하기 어렵습니다.

캡슐은 박테리아의 세포벽 위에 위치한 점액층입니다. 캡슐의 물질은 환경과 명확하게 구분됩니다. 캡슐은 박테리아 세포의 필수 구조가 아닙니다. 캡슐의 손실은 박테리아의 죽음으로 이어지지 않습니다.

캡슐의 물질은 친수성이 높은 미셀로 구성되어 있으며 화학적 조성은 매우 다양합니다. 대부분의 원핵 캡슐의 주성분은 호모다당류 또는 이종다당류(Entsrobacteria 등)입니다. 간균의 일부 종에서 캡슐은 폴리펩티드로 만들어집니다.

캡슐은 박테리아의 생존을 보장하고 기계적 손상, 건조, 파지에 의한 감염, 독성 물질 및 병원성 형태-거대 유기체의 보호력 작용으로부터 박테리아를 보호합니다. 캡슐화 된 세포는 제대로 식균되지 않습니다. 병원성 박테리아를 포함한 일부 유형의 박테리아에서는 기질에 대한 세포 부착을 촉진합니다.

편모는 단백질 성질의 얇고 긴 필라멘트 구조로 대표되는 세균 운동의 소기관입니다.

편모는 세 부분으로 구성됩니다: 나선형 필라멘트, 갈고리 및 기부체. 후크(Hook) - 기저체와 편모의 단단한 필라멘트 사이의 유연한 연결 역할을 하는 구부러진 단백질 실린더. 기저체는 중앙 막대(축)와 고리로 구성된 복잡한 구조입니다.

편모는 박테리아 세포의 중요한 구조가 아닙니다. 박테리아가 세포 발달의 한 단계에 존재하고 다른 단계에는 없을 때 박테리아의 위상 변이가 있습니다.

편모의 수와 박테리아에서의 위치 다른 유형동일하지는 않지만 한 종에 대해 안정적입니다. 이에 따라 다음과 같은 편모 박테리아 그룹이 구별됩니다. moiotrichous - 하나의 극성 편모가있는 박테리아; amphitrichous - 두 개의 극성 편모가 있거나 양쪽 끝에 편모 묶음이 있는 박테리아; lopotrichous - 세포의 한쪽 끝에 편모 묶음이 있는 박테리아; peritrichous - 세포의 측면이나 전체 표면에 편모가 많은 박테리아. 편모가 없는 박테리아를 atrichia라고 합니다.

이동 기관인 편모는 떠 다니는 막대 모양의 구불 구불 한 형태의 박테리아의 전형이며 구균의 고립 된 경우에만 발견됩니다. 그들은 액체 매질에서 효율적인 움직임을 제공하고 고체 기판 표면에서 더 느린 움직임을 제공합니다.

필리(fimbria, villi) - 박테리아 세포의 표면에서 연장되는 곧고 얇고 속이 빈 단백질 실린더. 그들은 특정 단백질에 의해 형성됩니다. 세포질 막에서 유래하는 필린은 이동성 및 부동성 형태의 박테리아에서 발견되며 전자 현미경에서만 볼 수 있습니다. 세포 표면에는 1-2개, 50-400개 또는 그 이상에서 수천 개까지 있을 수 있습니다.

모모에는 두 종류가 있습니다: 성적인 모모(섹스필리)와 더 자주 핌브리아라고 불리는 일반적인 유형의 모모입니다. 동일한 박테리아가 다른 성질의 필리를 ​​가질 수 있습니다. 성모는 접합 과정에서 박테리아 표면에 나타나 기증자로부터 수혜자에게 유전 물질(DNA)이 전달되는 소기관 역할을 한다.

Pili는 박테리아가 응집체에 부착되고, 세포를 포함한 다양한 기질에 미생물이 부착되고(접착 기능), 대사산물의 수송에 참여하고, 액체 매질의 표면에 필름을 형성하는 데에도 기여합니다. 적혈구의 응집을 일으킨다.

세포질 막(plasmolemma)은 세포벽에서 세포질을 분리하는 박테리아 세포의 반투과성 지단백질 구조입니다. 그것은 세포의 필수 다기능 구성 요소입니다. 세포질 막의 파괴는 세균 세포의 사멸로 이어집니다.

세포질 막은 화학적으로 단백질과 지질로 구성된 단백질-지질 복합체입니다. 막 지질의 주요 부분은 인지질로 표시됩니다. 그것은 2개의 단분자 단백질 층으로 구성되며, 그 사이에는 올바르게 배향된 지질 분자의 두 줄로 구성된 지질층이 있습니다.

세포질 막은 세포의 삼투압 장벽 역할을 하고 세포로의 영양분 흐름과 외부로의 대사 산물 방출을 제어하며 유기 및 무기 분자를 능동적으로 선택적으로 전달하는 기질 특정 투과 효소를 포함합니다.

세포 성장 과정에서 세포질 막은 막의 세포질 내 구조를 형성하는 수많은 함입을 형성합니다. 막의 국소 함입을 메소솜이라고 합니다. 이러한 구조는 그람 양성 박테리아에서 잘 표현되며 그람 음성 박테리아에서는 더 나쁘고 리케차 및 마이코 플라스마에서는 잘 표현되지 않습니다.

세포질 막과 같은 메소좀은 박테리아 호흡 활동의 중심이므로 때때로 미토콘드리아의 유사체라고 불립니다. 그러나 메소솜의 중요성은 아직 완전히 밝혀지지 않았다. 그들은 멤브레인의 작업 표면을 증가시킵니다. 아마도 구조적 기능만 수행하여 박테리아 세포를 상대적으로 분리된 구획으로 나누어 효소 프로세스가 발생하기 위한 더 유리한 조건을 만듭니다. 병원성 박테리아에서 외독소 단백질 분자의 수송을 제공합니다.

세포질 - 세포질 막으로 구분되는 박테리아 세포의 내용물. 시토솔로 구성 - 용해성 RNA 성분, 기질 물질, 효소, 대사 산물 및 구조적 요소- 리보솜, 세포질 내 막, 내포물 및 핵양체.

리보솜은 단백질 합성을 수행하는 소기관입니다. 그들은 수소 결합과 소수성 결합에 의해 복합체로 연결된 단백질과 RNA로 구성됩니다.

박테리아의 세포질에는 다양한 유형의 내포물이 감지됩니다. 그들은 고체, 액체 또는 기체일 수 있으며 단백질성 막을 포함하거나 포함하지 않을 수 있으며 간헐적으로 존재합니다. 그들 중 상당 부분은 예비 영양소와 세포 대사 산물입니다. 비축 영양소에는 다당류, 지질, 다인산염, 유황 침전물 등이 포함됩니다. 다당류 특성의 포함 중에서 글리코겐 및 전분과 같은 물질인 과립막이 더 자주 발견되며 이는 탄소 및 에너지 물질의 공급원으로 사용됩니다. 지질은 지방 과립과 물방울 형태로 세포에 축적됩니다. 마이코박테리아는 왁스를 예비 물질로 축적합니다. 일부 스피릴라와 다른 것의 세포에는 다중인산에 의해 형성된 볼루틴 과립이 포함되어 있습니다. 그들은 metachromasia가 특징입니다 : toluidine blue와 methylene blue는 자주색-빨간색으로 염색됩니다. Volutin 과립은 인산염 저장소 역할을 합니다. 막으로 둘러싸인 내포물에는 기포 또는 에어로솜도 포함되며, 이들은 세포의 특정 질량을 감소시키고 수생 원핵생물에서 발견됩니다.

핵양체는 원핵생물의 핵이다. 단일 박테리아 염색체 또는 유전단으로 간주되는 고리로 닫힌 하나의 이중 가닥 DNA 가닥으로 구성됩니다.

원핵생물의 핵양체는 막으로 세포의 나머지 부분과 구분되지 않고 핵막이 없습니다.

뉴클레오이드 구조에는 RNA 중합효소, 염기성 단백질이 포함되며 히스톤은 없습니다. 염색체는 세포질 막에 고정되어 있고 그람 양성균에는 메소솜에 고정되어 있습니다. 누 클레오 이드에는 유사 분열 장치가 없으며 딸 핵의 발산은 세포질 막의 성장에 의해 보장됩니다.

박테리아 핵은 분화된 구조입니다. 세포 발달 단계에 따라 핵양체는 불연속적(불연속적)일 수 있으며 별도의 단편으로 구성됩니다. 이것은 DNA 분자의 복제주기가 완료되고 딸 염색체가 형성 된 후에 박테리아 세포의 분열이 제 시간에 수행된다는 사실 때문입니다.

핵양체는 박테리아 세포의 유전 정보의 대부분을 포함합니다.

뉴 클레오 이드 외에도 많은 박테리아의 세포에서 염색체 외 유전 요소가 발견되었습니다. 자율 복제가 가능한 작은 원형 DNA 분자로 대표되는 플라스미드입니다.

활성 성장 기간이 끝날 때 일부 박테리아는 포자를 형성할 수 있습니다. 이것은 영양소가 있는 환경의 고갈, pH의 변화 및 독성 대사 산물의 축적이 선행됩니다.

화학 조성에 따라 포자와 영양 세포의 차이는 화학 화합물의 양적 함량에만 있습니다. 포자는 물이 적고 지질이 더 많습니다.

포자 상태에서 미생물은 대사적으로 비활성 상태이고 고온(140~150°C), 화학 소독제에 노출되고 환경에서 오랫동안 지속됩니다. 에 대한 저항 높은 온도매우 낮은 수분 함량과 높은 디피콜린산 함량과 관련이 있습니다. 인간과 동물의 몸에 들어가면 포자는 식물 세포로 발아합니다. 포자는 고온에서 농축 염료 용액에 노출되는 것뿐만 아니라 포자를 예열하는 것을 포함하는 특별한 방법으로 염색됩니다.

병원성 박테리아(시겔라, 살모넬라, 비브리오 콜레라 등)를 포함한 많은 유형의 그람 음성 박테리아는 불리한 조건의 영향을 받아 통과할 수 있고 잔류할 수 있는 낭종과 생리학적으로 동등한 특별한 적응성, 유전적으로 조절된 상태를 가지고 있습니다. 최대 몇 년 동안 실행 가능. 이 조건의 주요 특징은 그러한 박테리아가 번식하지 않으므로 조밀한 영양 배지에서 콜로니를 형성하지 않는다는 것입니다. 이렇게 번식하지 않지만 생존할 수 있는 세포를 배양 불가능한 박테리아(NFB)라고 합니다. 미배양 상태의 NFB 세포는 전자 전달, 단백질 및 핵산 생합성을 위한 시스템을 포함하는 활성 대사 시스템을 가지며 독성을 유지합니다. 그들의 세포막은 더 점성이 있고 세포는 일반적으로 구균의 형태를 취하고 크기가 크게 줄어 듭니다. NFB는 환경 저항성이 높기 때문에 주어진 지역(수역)의 풍토병 상태를 유지하면서 오랫동안 생존할 수 있습니다(예: 더러운 수역의 비브리오 콜레라).

NFB를 검출하기 위해 분자 유전학적 방법(DNA-DNA 혼성화, CPR)뿐만 아니라 생존 세포를 직접 계수하는 더 간단한 방법이 사용됩니다.

이러한 목적을 위해 세포화학적 방법(포르마잔 형성) 또는 마이크로 오토라디오그래피를 사용할 수도 있습니다. 박테리아가 NS로 전이되고 그것으로부터 복귀되는 유전적 기전은 명확하지 않습니다.

박테리아는 미세한 단세포 유기체입니다. 박테리아 세포의 구조는 박테리아가 살아있는 세계의 별도 왕국으로 분리되는 이유인 특징을 가지고 있습니다.

세포막

대부분의 박테리아에는 세 개의 껍질이 있습니다.

• 세포막;
• 세포벽;
• 점액 캡슐.

세포막은 세포의 내용물인 세포질과 직접 접촉합니다. 그녀는 얇고 부드럽습니다.

세포벽은 조밀하고 두꺼운 껍질입니다. 그 기능은 세포를 보호하고 지원하는 것입니다. 세포벽과 막에는 필요한 물질이 세포에 들어가는 구멍이 있습니다.

많은 박테리아에는 보호 기능을 수행하고 다른 표면에 달라붙도록 하는 점액 캡슐이 있습니다.

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세포질

세포질은 세포의 내부입니다. 75%는 물로 구성되어 있습니다. 세포질에는 지방과 글리코겐 방울이 포함되어 있습니다. 그들은 세포의 예비 영양소입니다.

쌀. 1. 박테리아 세포의 구조도.

뉴클레오이드

Nucleoid는 "핵과 같은"을 의미합니다. 박테리아에는 실제 또는 그들이 말하는 것처럼 모양의 핵이 없습니다. 이것은 곰팡이, 식물 및 동물의 세포와 같은 핵 외피 및 핵 공간이 없음을 의미합니다. DNA는 세포질에 직접 위치합니다.

DNA 기능:

• 유전 정보를 보존합니다.
• 이러한 유형의 박테리아에 특징적인 단백질 분자의 합성을 제어하여 이 정보를 구현합니다.

진정한 핵의 부재는 박테리아 세포의 가장 중요한 특징입니다.

소기관

식물 및 동물 세포와 달리 박테리아에는 세포막으로 구성된 소기관이 없습니다.

그러나 일부 장소에서 박테리아의 세포막은 세포질을 관통하여 메소솜이라고 하는 주름을 형성합니다. 메소좀은 세포 재생산과 에너지 교환에 관여하며 막 소기관을 대체합니다.

박테리아에서 발견되는 유일한 소기관은 리보솜입니다. 이들은 세포질에 위치하고 단백질을 합성하는 작은 몸체입니다.

많은 박테리아에는 액체 매질에서 이동하는 편모가 있습니다.

박테리아 세포의 모양

박테리아 세포의 모양이 다릅니다. 공 모양의 박테리아를 구균이라고합니다. 쉼표 형태 - vibrios. 막대 모양의 박테리아는 간균입니다. Spirilla는 물결 모양의 선처럼 보입니다.

쌀. 2. 박테리아 세포의 형태.

박테리아는 현미경으로만 볼 수 있습니다. 평균 셀 크기는 1-10 미크론입니다. 최대 100 마이크론 길이의 박테리아가 있습니다. (1µm = 0.001mm).

포자형성

불리한 조건이 발생하면 박테리아 세포는 포자라고하는 휴면 상태에 들어갑니다. 분쟁의 이유는 다음과 같습니다.

• 저온 및 고온;
• 가뭄;
• 영양 부족;
• 생명을 위협하는 물질.

전이는 18~20시간 이내에 빠르게 일어나며 세포는 수백 년 동안 포자 상태에 있을 수 있습니다. 정상 상태가 회복되면 4-5시간 안에 세균이 포자에서 발아하여 정상적인 생활 방식으로 이행합니다.

쌀. 3. 포자 형성 계획.

생식

박테리아는 분열에 의해 번식합니다. 세포의 탄생에서 분열까지의 기간은 20-30분입니다. 따라서 박테리아는 지구상에 널리 퍼져 있습니다.

우리는 무엇을 배웠습니까?

우리는 일반적으로 박테리아 세포가 식물 및 동물 세포와 같고 막, 세포질, DNA를 가지고 있다는 것을 배웠습니다. 박테리아 세포의 주요 차이점은 형성된 핵이 없다는 것입니다. 따라서 박테리아를 전핵생물(원핵생물)이라고 합니다.

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