С.18 Жгутики. Движение бактерий.

Большинство бактерий передвигаются с помощью жгутиков. Рассмотреть жгутики можно только в электронном микроскопе. В световом микроскопе без специальной обработки жгутики не видны.

По расположению и числу жгутиков на поверхности клетки бактерии подразделяются на: монополярные монотрихи – клетка несет один жгутик на одном из полюсов; монополярные политрихи – клетка несет пучок жгутиков на одном полюсе; биполярные монотрихи (амфитрихи)– клетка несет по одному жгутику на обоих полюсах; биполярные политрихи – клетка несет по пучку жгутиков на обоих полюсах; перетрихи – масса жгутиков располагается по всей поверхности клетки (Escherichia coli).

Жгутики представляют собой спирально закрученные нити, состоящие из специфического белка флагеллина.

С.19Жгутик состоит из трех частей: нити, крюка и базального тельца. С помощью базального тельца, состоящего из центрального стержня и колец, жгутик закреплен в ЦПМ и клеточной стенке. Количество колец у грамотрицательных и грамположительных бактерий различно. У грамотрицательных имеются 4 кольца: L,P, S,M. Из них L и P – наружная пара колец, а S и M – внутренняя. L- кольцо расположено на наружной мембране, Р – в пептидогликановом слое клеточной стенки; S – периплазматическом пространстве, а М – в ЦПМ.

У грамположительных бактерий базальное тело устроено проще. Оно имеет Тольку внутреннюю пару колец : S и M, которые размещаются в ЦПМ и клеточной стенке.

С.20Жгутики бактерий по характеру работы подобны корабельному винту. Если клетка несет много жгутиков, они при движении собираются в пучок. Один жгутик или пучок жгутиков, быстро вращаясь против часовой стрелки, вызывает вращение клетки только в противоположном направлении и с меньшей скоростью. Считают, что так как у грамположительных бактерий отсутствуют наружные кольца, а присутствуют только внутренние, то именно они определяют вращение жгутиков. Скорость вращения жгутиков, а следовательно, и скорость поступательного движения клетки зависит от вида микроорганизмов и условий окружающей среды. Нередко клетка проходит расстояние 20-60 мкм/с, т.е. в 20-50 раз больше длины собственного тела. К спринтерам среди бактерий относится холерный вибрион, его скорость равна 200 мкм/с. Своеобразный тип движения характерен для спирохет. У некоторых прокариот установлен скользящий тип передвижения (микоплазмы, миксобактерии, цианобактерии, нитчатые серобактерии и др. – скорость мала – 2-11 мкм/с).

Направленное передвижение бактерий в ответ на действие раздражителя получило название таксиса. Принято различать: хемотаксис, аэротаксис, фототаксис, вискозитаксис.

К поверхностным структурам бактериальной клетки относятся ворсинки (фимбрии, пили). Это поверхностные структуры, присутствующие у многих бактериальных клеток и представляющие собой прямые белковые цилиндры длиной 1—1,5 мкм и диаметром 7—10 нм. Различаются по строению и назначению, причём у одной бактерии могут присутствовать несколько их типов. Во многих случаях функции пилей не до конца установлены, но всегда они так или иначе участвуют в прикреплении бактериальной клетки к субстрату. Их может быть несколько тысяч на клетку. Они не связаны с движением и обнаружены у подвижных и неподвижных форм. По морфологии. антигенным свойствам и выполняемым функциям принято различать несколько типов фимбрий: общие и специфические.

Фимбрии общего типа выполняют функцию прикрепления клетки к поверхности субстрата или сцепления клеток при образовании зооглеи.

Фимбрии второго типа — половые фимбрии или F-пили. При конъюгации конец половой фимбрии клетки-донора прикрепляется к белку наружной мембраны клетки-реципиента. В результате образуется цитоплазматический мостик, через который происходит передача информации.

Половые пили способны отрастать за 4-5 мин и также быстро сбрасываться клеткой.