02 Morfologia bacteriilor.pdf

02 Morfologia bacteriilor.pdf 02 Morfologia bacteriilor.pdf

materiale.studiu.microumftgm.ro
from materiale.studiu.microumftgm.ro More from this publisher
08.06.2013 Views

Fir de nisip Morfologia bacteriană Celula prima formă de viață de pe Pământ celula primitivă - asemănătoare cu cele mai simple bacterii de azi celula fără sistemul complex de membrane → procariotă celula cu membrană nucleară și reticul endoplasmatic → eucariotă virusurile – evoluție regresivă câteva gene protejate de un înveliș proteic fără/puține enzime proprii depind de metabolismul energetic al celulei gazdă Dimensiunea microorganismelor Hematie Fir de păr (secțiune) 43 µ diametru Bacterie Celula Celula este unitatea structurală și funcțională a tuturor organismelor vii celula exprimă caracteristicile de bază ale vieții folosește nutrienții din mediu pentru a obține energie poate crește; se poate reproduce răspunde la stimulii din mediu lumină căldură/frig substanțe chimice poate suferi mutații genetice supraviețuire apariție de noi specii etc. PROCARIOTE archaea bacteria cyanobacteria Bacteriile celulare microorganisme EUCARIOTE Organisme procariote algae protozoa fungi nu au membrană nucleară proprie prezintă un singur cromozom forma bacteriilor controlată genetic important criteriu taxonomic acelulare viroizi prioni virusuri 07.03.2013 1

Fir de nisip<br />

<strong>Morfologia</strong> bacteriană<br />

Celula<br />

prima formă de viață de pe Pământ<br />

celula primitivă - asemănătoare cu cele mai simple bacterii de azi<br />

celula fără sistemul complex de membrane → procariotă<br />

celula cu membrană nucleară și reticul endoplasmatic →<br />

eucariotă<br />

virusurile – evoluție regresivă<br />

câteva gene protejate de un înveliș proteic<br />

fără/puține enzime proprii<br />

depind de metabolismul energetic al celulei gazdă<br />

Dimensiunea microorganismelor<br />

Hematie<br />

Fir de păr (secțiune)<br />

43 µ diametru<br />

Bacterie<br />

Celula<br />

Celula este unitatea structurală și funcțională a tuturor organismelor vii<br />

celula exprimă caracteristicile de bază ale vieții<br />

folosește nutrienții din mediu pentru a obține energie<br />

poate crește; se poate reproduce<br />

răspunde la stimulii din mediu<br />

lumină<br />

căldură/frig<br />

substanțe chimice<br />

poate suferi mutații genetice<br />

supraviețuire<br />

apariție de noi specii etc.<br />

PROCARIOTE<br />

archaea<br />

bacteria<br />

cyanobacteria<br />

Bacteriile<br />

celulare<br />

microorganisme<br />

EUCARIOTE<br />

Organisme procariote<br />

algae<br />

protozoa<br />

fungi<br />

nu au membrană nucleară proprie<br />

prezintă un singur cromozom<br />

forma <strong>bacteriilor</strong><br />

controlată genetic<br />

important criteriu taxonomic<br />

acelulare<br />

viroizi<br />

prioni<br />

virusuri<br />

07.03.2013<br />

1


Forma <strong>bacteriilor</strong><br />

forma sferică<br />

coci<br />

forma cilindrică<br />

bacili<br />

forma spiralată (încurbată)<br />

vibrioni<br />

spirili<br />

spirochete<br />

Cocii – dispoziția spațială<br />

Diplo<br />

Neisseria spp.<br />

Tetrade<br />

Micrococcus<br />

tetragenus<br />

Câte opt<br />

Sarcina spp.<br />

Bacilii – dispoziție spațială<br />

Diplobacili<br />

Klebsiella pneumoniae<br />

Streptobacili<br />

Bacillus anthracis<br />

Aspect litere, chibrituri, palisade<br />

Corynebacterium diphtheriae<br />

Dispoziție neregulată<br />

Enterobacterii<br />

Grămezi<br />

Staphylococcus spp.<br />

Lanțuri<br />

Streptococcus spp.<br />

Izolați<br />

Micrococi<br />

Cocii - forma<br />

Bacilii - forma<br />

Diametre egale<br />

Staphylococcus spp.<br />

Streptococcus spp.<br />

Reniformi<br />

Neisseria spp.<br />

Lanceolați<br />

Streptococcus pneumoniae<br />

Ovalari<br />

Enterococcus faecalis<br />

Drepți, capete retezate<br />

Bacillus anthracis<br />

Ușor încurbați, capete umflate<br />

Corynebacterium diphtheriae<br />

Deformați de spor<br />

Clostridium spp.<br />

Drepți, capete rotunjite<br />

Enterobacterii<br />

Ușor încurbați, capete ascuțite<br />

Fusobacterii<br />

Forme spiralate<br />

CORP ÎNCURBAT ÎNTR-UN SINGUR PLAN<br />

formă de virgulă<br />

vibrioni<br />

CORP ÎNCURBAT ÎN MAI MULTE PLANURI<br />

spirală cu spire rigide<br />

spirili<br />

spirală cu spire fine, flexibile<br />

spirochete:<br />

• Treponema<br />

• Leptospira<br />

• Borrelia<br />

07.03.2013<br />

2


Dimensiunile <strong>bacteriilor</strong><br />

Ordinul micrometrilor<br />

1mm = 1.000 micrometri (microni) μm<br />

1 micron = 1.000 nanometri<br />

Coci: 0,5 – 2 μm<br />

Bacili: lungime 0,5 – 10 μm / lățime 0,3 – 2 μm<br />

Vibrioni: lungime 1,5 – 3 μm / grosime 0,5 μm<br />

Spirochete: lungime 6 – 20 μm / grosime 0,15 – 0,5 μm<br />

stafilococi<br />

pneumococi<br />

Neisseria gonorrhoeae<br />

streptococi<br />

Neisseria meningitidis<br />

07.03.2013<br />

3


Bacillus anthracis Bacillus cereus Clostridium perfringens<br />

Borrelia<br />

Celulă procariotă<br />

de 10 ori mai mică față de celula<br />

eucariotă<br />

structură simplă<br />

elemente obligatorii<br />

perete<br />

membrana citoplasmatică<br />

citoplasma<br />

material nuclear<br />

elemente facultative<br />

capsulă<br />

flageli<br />

pili<br />

spor<br />

Corynebacterium diphtheriae<br />

Treponema pallidum (IF directă)<br />

E. coli<br />

Klebsiella<br />

Fusobacterium<br />

Vibrio<br />

STRUCTURA CELULEI BACTERIENE<br />

Elemente obligatorii ale celulei<br />

bacteriene<br />

perete bacterian<br />

membrana citoplasmatică<br />

citoplasma bacteriană<br />

material nuclear<br />

07.03.2013<br />

4


1. Peretele bacterian<br />

Peretele bacterian – stratul bazal<br />

= peptidoglican<br />

Rețea tridimensională alcătuită din<br />

macromolecule lungi, polizaharidice paralele:<br />

Acid N-acetil-muramic<br />

N-acetil-glucozamină<br />

legate prin punți polipeptidice<br />

Peretele celular al <strong>bacteriilor</strong><br />

Gram pozitive<br />

gros (15 – 30nm), rigid, simplu<br />

Peptidoglicanul: 80%<br />

Structură tridimensională<br />

Structurile speciale: 20%<br />

Acizi teichoici<br />

Acizi teichuronici<br />

Lipoglicani (glicolipide)<br />

Peretele bacterian<br />

Grosime 15 – 35 nm<br />

alcătuit din proteine, lipide, hidrați de carbon<br />

Structura<br />

strat bazal<br />

stratul structurilor speciale<br />

În funcție de proporția celor 2 straturi și de elementele<br />

componente ale structurilor speciale, distingem:<br />

Bacterii Gram pozitive<br />

Bacterii Gram negative<br />

Bacterii acido-alcoolo-rezistente<br />

Bacterii cu perete celular alterat<br />

Peptidoglicanul<br />

Acid N-acetil-muramic<br />

N-acetil-glucozamină<br />

Punți polipeptidice<br />

Peretele celular al <strong>bacteriilor</strong><br />

Gram negative<br />

Subțire, flexibil, complex<br />

Peptidoglicanul: 20%<br />

Structură bidimensională<br />

Spațiul periplasmatic<br />

Include peptidoglicanul<br />

Structurile speciale: 80%<br />

Lipoproteine<br />

Unesc membrana externă de<br />

peptidoglican<br />

Membrana externă<br />

2 rânduri de fosfolipide între care sunt<br />

intercalate proteine (porine)<br />

Lipopolizaharid - LPS<br />

La suprafața externă a membranei<br />

externe<br />

Rol antigenic (endotoxină)<br />

07.03.2013<br />

5


Rolul peretelui bacterian<br />

susține mecanic celula bacteriană<br />

menține forma bacteriei<br />

asigură protecția celulei bacteriene<br />

intervine în procesele de osmoză și difuziune<br />

este sediul<br />

unor antigene somatice<br />

receptorilor specifici pentru bacteriofagi<br />

participă la diviziunea bacteriei<br />

imprimă caracterele de tinctorialitate ale celulei<br />

bacteriene<br />

Membrana citoplasmatică<br />

Înconjoară citoplasma<br />

Grosime 5 – 10 nm<br />

Alcătuită după modelul<br />

mozaicului fluid:<br />

două straturi de molecule<br />

fosfolipidice<br />

între moleculele de fosfolipide<br />

se găsesc proteine<br />

3. Citoplasma<br />

2. Membrana citoplasmatică<br />

Rolul membranei citoplasmatice<br />

Reglează presiunea osmotică<br />

Controlează procesele de difuzie<br />

Conține enzime ale metabolismului respirator<br />

Intervine în creșterea și diviziunea bacteriei<br />

Este locul de sinteză al endotoxinelor<br />

Citoplasma<br />

Sistem coloidal complex: proteine, glucide, lipide, apă,<br />

minerale<br />

Structură granulară:<br />

Ribozomi – 15 nm; izolați sau ca reticul endoplasmatic; rol<br />

esențial în biosinteza proteinelor celulare<br />

Granulații de volutină (corpusculi Babeș-Ernst, granulații<br />

metacromatice)<br />

Granulații (incluzii) de glicogen, amidon, lipide etc.<br />

Vacuole – conțin diferite substanțe în soluții învelite de<br />

membrană lipoproteică = tonoplast<br />

Conține mari cantități de ARN – citoplasma intens<br />

bazofilă<br />

07.03.2013<br />

6


4. Materialul nuclear<br />

ELEMENTE<br />

FACULTATIVE ALE<br />

CELULEI BACTERIENE<br />

1. Capsula bacteriană<br />

Material nuclear<br />

Nu este delimitat de o membrană diferențiată, deci<br />

NU se poate vorbi de nucleu !<br />

Alcătuit dintr-un cromozom unic<br />

Format dintr-o unică moleculă de ADN dublu<br />

helicată, închisă<br />

Diviziunea nucleului precedă diviziunea citoplasmei<br />

și a peretelui<br />

=> bacterii cu 2-4 nuclei ce apar ca gheme (sculuri) de<br />

forme diferite ocupând cam 1/10 din volumul bacteriei =<br />

bacterii pe cale de diviziune<br />

Elemente facultative<br />

capsula bacteriană<br />

cilii (flagelii)<br />

fimbriile (pilii)<br />

sporul<br />

Capsula bacteriană<br />

capsulă<br />

substanță gelatinoasă, mucoidă la exteriorul celulei<br />

bacteriene, bine delimitată, vizibilă la microscop<br />

microcapsulă (slime layer; glycocalix)<br />

substanță gelatinoasă, mucoidă la exteriorul celulei<br />

bacteriene, în strat subțire, evidențiabilă doar prin<br />

metode chimice<br />

07.03.2013<br />

7


Haemophilus<br />

Capsula bacteriană<br />

grosime 1 – 3 mm<br />

se formează<br />

în organismul gazdă<br />

pe medii în condiții optime<br />

colonii “M” – lucioase, mucoase, confluente<br />

compoziție în funcție de specie<br />

în general polizaharide<br />

polipeptide – Bacillus anthracis<br />

2. Cilii sau flagelii<br />

Clostridium perfringens<br />

Rolul capsulei bacteriene<br />

asociată cu patogenitatea tulpinii - factor al virulenței<br />

protector față de factori nocivi (fagocitoza, desicația)<br />

barieră protectoare față de bacteriofagi<br />

de adezină (permite aderarea unor bacterii)<br />

conține substanțe cu specificitate antigenică de specie sau<br />

de tip (ag. K)<br />

Cilii<br />

organe de locomoție<br />

subțiri (0,<strong>02</strong> μm), fine, alungite<br />

(5–15–75 μm), neramificate,<br />

flexibile, sinuoase<br />

alcătuiți din flagelină – proteină<br />

similară cu miozina musculară<br />

reprezintă antigenul flagelar „H”<br />

pornesc din citoplasma bacteriei,<br />

din corpusculul bazal<br />

Tuș India - Bacillus anthracis<br />

07.03.2013<br />

8


Cilii<br />

1. Corpuscul bazal<br />

2. Cârlig<br />

3. Filament flagelar<br />

Pilii<br />

Formațiuni filamentoase, rigide, pericelular<br />

Prezente la unele bacterii Gram-negative, excepțional la<br />

bacterii gram-pozitive (Streptococcus mutans)<br />

Mai scurte și mai subțiri decât cilii: 0,2 – 20 μm / 3 - 10 μm<br />

Nu au rol în mobilitate<br />

Originea în membrana citoplasmatică<br />

Alcătuite din subunități proteice - pilină<br />

Dispoziția cililor<br />

monotriche<br />

lofotriche<br />

amfitriche<br />

peritriche<br />

3. Fimbriile sau pilii<br />

Pili<br />

de sex (de conjugare) – 0-4 bucăți / celulă; codificați de<br />

plasmide<br />

de adeziune – 10-30 bucăți / celulă; codificate de gene de<br />

pe cromozom<br />

comuni – 50-400 bucăți / celulă<br />

07.03.2013<br />

9


Sporul bacterian<br />

forma de rezistență și de conservare a speciei<br />

nu se colorează cu colorații obișnuite; evidențiat prin<br />

metode speciale<br />

o bacterie formează un singur spor – un spor dă naștere<br />

unei singure bacterii<br />

diferă ca formă, dimensiune, poziție<br />

Sporul bacterian<br />

Spor central, sferic, mai mic decât<br />

corpul bacterian<br />

Spor central, ovalar, mai mare decât<br />

corpul bacterian<br />

Spor subterminal, ovalar, mai mare<br />

decât corpul bacterian<br />

Spor terminal, sferic, mai mare decât<br />

corpul bacterian<br />

4. Sporul bacterian<br />

Procesul de sporulare<br />

Sporul bacterian<br />

07.03.2013<br />

10


Bacillus anthracis – colorație pentru spori<br />

07.03.2013<br />

11

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!