Классификация и морфология бактерий

Бактерии относятся к прокариотам, т.е. доядерным организмам, поскольку у них имеется примитивное ядро без оболочки, ядрышка, гистонов, а в цитоплазме отсутствуют высокоорганизованные органеллы (митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и др.).

Название вида бактерий соответствует бинарной номенклатуре, т.е. состоит из двух слов. Например, возбудитель сифилиса пишется как Treponema pallidum. Первое слово - название рода и пишется с прописной буквы, второе слово обозначает вид и пишется со строчной буквы. При повторном упоминании вида родовое название сокращается до начальной буквы, например: T. pallidum.

Согласно «Руководству» Берджи последних изданий (2001-2010), бактерии делят на два домена: Bacteria и Archaea (табл. 2.1).

Подразделение бактерий (в домене Bacteria) по особенностям строения клеточной стенки связано с вариабельностью их окраски в тот или иной цвет по методу Грама. По этому методу, предложенному в 1884 г. датским ученым Х. Грамом, бактерии делятся на грамположительные, окрашиваемые в сине-фиолетовый цвет, и грамотрицательные, красящиеся в красный цвет.

Таблица 2.1. Характеристика доменов Bacteria и Archaea

Домен Bacteria (эубактерии)	Домен Archaea (археи, или архебактерии)
В домене Bacteria выделяют следующие бактерии: - с тонкой клеточной стенкой, (грамотрицательные); - с толстой клеточной стенкой, (грамположительные); - без клеточной стенки (класс Mollicutes - микоплазмы)	Археи - одна из древних форм жизни, на что указывает приставка архе-. Они могут расти при высокой температуре, повышенной концентрации соли, высоком давлении. Часть из них - метаногены, облигатные анаэробы; не содержат пептидогликанов в клеточной стенке. Имеют особые рибосомы и рибосомные РНК (рРНК). Среди них нет возбудителей инфекций

Грамотрицательные бактерии имеют тонкую клеточную стенку (рис. 2.1).

показано 2 из 21

 

К ним относятся сферические (кокки: гонококки, менингококки, вейлонеллы), извитые (спирохеты и спириллы), а также палочковидные и наиболее мелкие бактерии (риккетсии и хламидии - облигатные внутриклеточные паразиты).

Грамположительные бактерии имеют толстую клеточную стенку. К ним относятся сферические (кокки: стафилококки, стрептококки, пневмококки), палочковидные и ветвящиеся нитевидные формы (актиномицеты).

ФОРМЫ БАКТЕРИЙ

Бактерии имеют форму кокков, палочек, спиралей и другие формы (см. рис. 2.1).

Кокки - шаровидные бактерии размером 0,5-1,0 мкм; по их взаимному расположению различают микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.

- Микрококки (от греч. micros - «малый») - отдельно расположенные клетки.

- Диплококки (от греч. diploos - «двойной») расположены парами (пневмококк, гонококк, менингококк), так как клетки после деления не расходятся. Пневмококк (возбудитель пневмонии) имеет с противоположных сторон ланцетовидную форму, а гонококк (возбудитель гонореи) и менингококк (возбудитель

Рис. 2.1. Морфологические и тинкториальные свойства бактерий. Некоторые бактерии образуют споры, расположенные центрально (1), субтерминально (2) или терминально (3)

эпидемического менингита) имеют форму кофейных зерен, обращенных вогнутой поверхностью друг к другу (см. рис. 2.1).

- Стрептококки (от греч. streptos - «цепочка») - клетки округлой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости.

- Сарцины (от лат. sarcina - «связка, тюк») расположены в виде пакетов из 8 кокков и более, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

- Стафилококки (от греч. staphyle - «виноградная гроздь») - кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

показано 3 из 21

Палочковидные бактерии различаются по размерам, форме концов клетки и взаимному расположению клеток.

Длина клеток варьирует от 1 до 10 мкм, толщина - от 0,5 до 2 мкм. Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная бацилла), закругленными (кишечная палочка), заостренными (фузобактерии) или в виде утолщения. В последнем случае палочка похожа на булаву (коринебактерии дифтерии).

Слегка изогнутые палочки называются вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных бактерий расположены беспорядочно. Если после деления клетки остаются связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, то они располагаются под углом друг к другу (коринебактерии дифтерии) или образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).

Извитые формы - спиралевидные бактерии, к которым относятся кампилобактерии, хеликобактерии, спириллы и спирохеты.

Спириллы имеют вид штопорообразно извитых клеток.

Спирохеты - тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Они имеют тонкую наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной, и периплазматические фибриллы (жгутики). Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение.

Спирохеты представлены тремя родами, патогенными для человека: Treponema, Borrelia, Leptospira.

- Трепонемы (род Тreропета) имеют вид тонких, штопорообразно закрученных нитей с 8-12 равномерными мелкими завитками, например, T. pallidum - возбудитель сифилиса.

- Боррелии (род Borrelia) имеют по 3-8 крупных завитков. К ним относятся возбудитель возвратного тифа (B. recurrentis) и возбудители болезни Лайма (B. burgdorferi и др.).

Лептоспиры (род Leptospira) имеют неглубокие и частые завитки в виде закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв С или S (например, L. interrogans - возбудитель лептоспироза).

Ветвящиеся нитевидные формы и палочки неправильной формы

представлены актиномицетами и родственными с ними бактериями (нокардиями, микобактериями, коринебактериями и др.).

Актиномицеты - ветвящиеся нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии. Свое название (от греч. actis - «луч» и mykes - «гриб») они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз - гранул из плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными утолщениями.

С актиномицетами сходны так называемые нокардиоподобные (нокардиоформные) актиномицеты - палочковидные, неправильной формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia и др. Нокардиоподобные актиномицеты отличаются наличием в клеточной стенке сахаров - арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обусловливают кислотоустойчивость бактерий, в частности, микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю-Нильсену они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани, мокроты - синий цвет).

Риккетсии - мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3-2,0 мкм), облигатные (обязательные) внутриклеточные паразиты, рамножающиеся в цитоплазме, а некоторые - в ядре инфицированных клеток. Обитают в членистоногих (вшах, блохах, клещах), которые являются их хозяевами или перенос чиками.

Свое название риккетсии получили по имени Х. Т. Риккетса - американского ученого, впервые описавшего одного из возбудителей. У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф (Rickettsia prowazekii), клещевой риккетсиоз (R. sibirica) и другие риккетсиозы.

показано 5 из 21

с

Хламидии - облигатные внутриклеточные кокковидные грамотрицательные бактерии, размножающиеся только в живых клетках.

Вне клеток хламидии имеют сферическую форму (0,3 мкм), метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. Элементарные тельца, попав в клетку, увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления (включения)

в вакуолях. Из ретикулярных телец образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток и вступают в новый цикл, инфицируя другие клетки. У человека хламидии вызывают поражения глаз (трахому, конъюнктивит), урогенитальной системы, легких и др.

Микоплазмы - мелкие бактерии (0,3-0,8 мкм), не имеющие клеточной стенки; окружены только цитоплазматической мембраной, содержащей стеролы.

Вследствие отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны. Имеют кокковидную, нитевидную или колбовидную формы. Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию (Mycoplasma pneumoniae) и поражение мочеполовой системы (M. hominis и др.).