Формы бактерий

Различают несколько основных форм бактерий — кокковидные, палочковидные, извитые и ветвящиеся.

Размеры бактерий измеряются в микрометрах (мкм). Один микро­метр равен 1000 нанометров (ни). В нанометрах выражают размеры отдельных компонентов бактерий.

Кокковидные бактерии (кокки) — шаровидные клет­ки размером 0,5—1,0 мкм*, которые в зависимости от взаимного расположения делятся на микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.

Микрококки представляют собой отдельно расположенные клетки.

Диплококки, парные кокки, располагаются 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 эпидеми­ческого менингита) имеют форму кофейных зерен, обращенных вогнутой поверхностью друг к другу. Стрептококки (от греч. streptos — цепочка) — клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления. Сарцины (от лат. sarcina — связка, тюк) располагаются в виде пакетов из 8 и более кокков, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Стафилококки (от греч. staphyle — виноградная гроздь) пред­ставляют собой кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

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

Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0 мкм, толщина — от 0,5 до 2,0 мкм. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка и др.) и неправильной (коринебактерии и др.) формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов. К наиболее мел­ким палочковидным бактериям относятся риккетсии. Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная ба­цилла), закругленными (кишечная палочка), заостренными (фузобактерии) или в виде утолщения и тогда палочка похожа на булаву (коринебактерии дифтерии).

Слегка изогнутые палочки называются вибрионами (холер­ный вибрион). Большинство палочковидных бактерий распола­гается беспорядочно, так как после деления клетки расходятся. 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, напри­мер спириллы, имеющие вид штопорообразно изви­тых клеток.

К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, име­ющие изгибы как у крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спирале­видной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными измене­ниями клеток.

Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной клеточной стенки и как бы закручивается вокруг протоплазматического цилиндра спирохе­ты, придавая ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из фибрилл — аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок флагеллин. Фибриллы прикреплены к концам клетки и направ­лены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам враща­тельное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками. Спирохеты плохо воспринимают краси­тели. Обычно их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением. В живом виде их исследуют с помощью фа-зово-контрастной или темнопольной микроскопии.

Спирохеты представлены 3 родами, патогенными для чело­века: Treponema, Borrelia, Leptospira. Спирохеты рода Тгеропета имеют 8—12 равномерных мелких завитков. Патогенными пред­ставителями являются T. pallidiim — возбудитель сифилиса и T. pertenue — возбудитель тропической болезни — фрамбезии. Имеются и сапрофиты — обитатели полости рта и ила водоемов. Спирохеты рода Borrelia более длинные, имеют по 3—8 крупных завитков. К ним относится возбудитель возвратного тифа B.recurrentis. Спирохеты рода Leptospira имеют завитки неглу­бокие и частые — в виде закрученной веревки. Концы этих нитевидных спирохет изогнуты наподобие крючков с утолще­ниями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид букв S или С. Патогенный представитель L.interrogans вызывает лептоспироз. Патогенные лептоспиры попадают в организм с водой или пищей, приводя к развитию кровоиз­лияний и желтухи. Сапрофитные представители обитают в воде.

Риккетсии — мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии размером 0,35—2,0 мкм, облигатные внутриклеточные паразиты.

Обитают в членистоногих, которые являются их хозяевами или переносчиками. Свое название риккетсии получили в честь Х.Т. Риккетса — американского ученого, впервые описавшего одного из возбудителей (пятнистая лихорадка Скалистых гор). Форма и размер риккетсии могут меняться (клетки неправиль­ной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Рик­кетсии, как и большинство бактерий, размножаются бинарным делением. Структура риккетсии не отличается от таковой грам-отрицательных бактерий. Большинство риккетсии не может раз­виваться вне живой клетки, их выращивают в желточных мешках куриного эмбриона, переживающих культурах клеток и тканях животного. Риккетсии обладают независимым от клетки хозяина метаболизмом, однако, возможно, они получают от клетки-хо­зяина макроэргические соединения для своего размножения. В мазках и тканях их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или по Здродовскому. У человека риккетсии вызывают эпиде­мический сыпной тиф (Rickettsia prowawkii), Ку-лихорадку (Coxulla bumeti), клещевой риккетсиоз (R.sibirica), лихорадку цуцугамуши (R.tsutsugamushi), пятнистую лихорадку Скалистых гор (R-rickettsii) и др.

Хламидии, или гальпровии, относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным бактериям.

Геном хламидий содержит в 4 раза меньше генетической инфор­мации, чем геном кишечной палочки. Хламидии размножаются только в живых клетках: их рассматривают как энергетических паразитов. По-видимому, у хламидий отсутствует система реге­нерации АТФ. Вне клеток хламидий имеют сферическую форму (0,3 мкм), являясь элементарными тельцами. Внутри клеток они превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скоп­ления (включения). У человека хламидий вызывают такие за­болевания, как трахому, орнитоз, пневмонии, поражения уро-генитального тракта и др.