Глава 3. основы классификации и морфология микроорганизмов

В курсе медицинской микробиологии изучаются все те группы микроорганизмов, которые вызывают заболевания у человека.

Микроорганизмы (от лат. micros – малый) – организмы, невидимые невооруженным глазом. К ним относятся простейшие, спирохеты, грибы, бактерии, вирусы, изучением которых занимается микробиология. Величина микроорганизмов измеряется в микрометрах (мкм). В микромире существует большое разнообразие форм, которые делятся на группы с учетом общих принципов биологической классификации.

Первой общей биологической классификацией была созданная в XVIII веке система шведского ученого К. Линнея, основанная на морфологических признаках и включавшая животный и растительный мир. С развитием науки в классификации стали учитывать не только морфологические, но и физические, биохимические и генетические особенности микроорганизмов. В настоящее время невозможно говорить об единой классификации всех живых организмов: сохраняя единые принципы, классификации макро- и микроорганизмов имеют свои особенности.

Основными ступенями всех классификаций являются царство — отдел—класс (группа) — порядок — семейство — род — вид. Главной классификационной категорией является в и д — совокупность организмов, име­ющих общее происхождение, сходные морфологические и физиологические признаки и обмен веществ.

Микроорганизмы относятся к царству прокариотов, представители которых, в отличие от эукариотов, не обладают оформленным ядром. Наследственная информа­ция у прокариотов заключена в молекуле ДНК, располага­ющейся в цитоплазме клетки.

Для микроорганизмов принята в 1980 г. единая меж­дународная классификация, в основе которой ле­жит система, предложенная американским ученым Берги. Для того чтобы определить, к какому виду относится микроорганизм, необходимо с помощью различных мето­дов изучить его особенности (форму клетки, спорообразование, подвижность, ферментативные свойства) и по опре­делителю найти его систематическое положение — идентифицировать.

Внутри вида существуют варианты: морфоварианты отличаются по морфологии, биоварианты — по био­логическим свойствам, хемоварианты — по фермента­тивной активности, сероварианты — по антигенной структуре, фаговарианты - по чувствительности к фагам.

Для обозначения микроорганизмов принята общеби­ологическая бинарная или биноминальная (двойная) номенклатура, введенная К. Линнеем. Первое назва­ние обозначает род и пишется с прописной буквы. Второе название обозначает вид и пишется со строчной буквы. Например, Staphylococcus aureus — стафилококк золоти­стый. В названиях могут быть отражены имена исследова­телей, открывших микроорганизмы: бруцеллы — в честь Брюса, эшерихии — в честь Эшериха и т. д. В ряд наименований включены органы которые поражает дан­ный микроорганизм: пневмококки — легкие, менингокок­ки — мозговую оболочку и т. д.

БАКТЕРИИ

Бактерии — это одноклеточные организмы, лишен­ные хлорофилла, размножающиеся преимущественно путем деления. Форму и размер бактерий изучают в убитом и живом состоянии при помощи микроскопии в окрашенных и неокрашенных препаратах. Средние размеры бактериальной клет­ки— 2—6 мкм. Размеры и форма клеток бактерий, прису­щие микроорганизмам определенного вида, могут изме­няться под влиянием различных факторов (в. зависимости от возраста бактериальной культуры, среды обитания и пр). Это явление называется полиморфизмом.

По внешнему виду различают три основные формы бактерий: шаровидные,палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии называются кокки (от лат. coccus — ягода) и имеют диаметр клетки от 0,5 до 1 мкм. Форма кокков разнообразна: сферическая, ланцетовидная, бобовидная. По взаимному расположению клеток после деления среди кокков выделяют:

1.Микрококки (от лат. micros — малый) — клетки делятся в разных плоскостях и располагаются поодиночке;

Рис.7 Микрококки

2.Диплококки (от лат. diploos — двойной) — клетки делятся в одной плоскости и затем располагаются попарно; к ним относятся ланцетовидные пневмококки и бобовидные гонококки и менингококки;

Рис.8 Диплококки

3. Стрептококки (от лат. streptos —цепочка) — клетки де­лятся в одной! плоскости и не расходятся, образуя цепочку;

Рис.9 Стрептококки

4.Стафилококки (от лат. staphyle — гроздь) — клетки делятся в различных плоскостях, образуя скопле­ния в виде грозди винограда;

Рис.10 Стафилококки

4. Тетракокки (от лат. tetra — четыре) — клетки делятся в двух взаимно перпенди­кулярных плоскостях и располагаются по четыре;

Рис.11 Тетракокки

6.Сарцины (от лат. sarcio —соединяю)— клетки делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и располагаются в виде тюков или пакетов по 8 или 16 клеток в каждом.

Рис.12 Сарцины

Коккишироко распространены во внешней среде, а также в организме человека и животных. Почти все группы кокков, исключая микрококки, тетракокки и сарцины, включают возбудителей инфекционных забо­леваний.

Палочковидные формы, не образующие спор, называются бактериями.

Палочки, образующие споры, называются бациллами.

В зависимости от взаимного расположения палочковидные бактерии подразделяют на:

1.Собственно палочки, характеризующиеся одиночным расположением клеток. К ним относятся многие возбудители заболеваний, в частности, возбудитель дизентерии, брюшного тифа, туляремии и др.

Рис.13 Диплобактерии

2.Диплобактерии или диплобациллы, располагающие парами.

Рис.14 Диплобациллы

3.Стрептобактерии или стрептобациллы, образующие длинные цепочки.

Рис.15 Стрептобациллы

Средние размеры их от 1 до 6 мкм в длину и от 0,5 до 2 мкм в толщину.

Бактерии различаются по внешнему виду: концы их могут быть закругленными (кишечная палочка), обрублен­ными (возбудитель сибирской язвы), заостренными (воз­будитель чумы) или утолщенными (возбудитель дифте­рии); некоторые виды могут образовывать ветвления в виде боковых выростов (микобактерии туберкулеза и лепры). Общее число палочковидных бактерий значительно больше, чем кокковидных.

Извитые формы бактерий.

К этой группе бактерий относятся вибрионы, спириллы и спирохеты.

Вибрионы (лат.vibrio - изгибаюсь) – клетки изгиб которых равен 1-4 завитка спирали, имеющие вид запятой. Типичными представителями этого рода являются холерный вибрион – возбудитель холеры и водные вибрионы – обитатели водных водоемов.

Спириллы (лат.spira – изгиб) – извитые формы бактерий, имеющие изгиб с одним или несколькими оборотами спирали.

Большин­ство спирилл неболезнетворны.