Морфология прокариот. Методы выявления: окраска, микроскопия

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ:

изучить морфологию прокариот; особенности ультраструктуры бактерий, функции отдельных структур; ознакомиться с методами приготовления и окраски микропрепаратов для микроскопии.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:

1. Основные формы и размеры бактерий.

2. Протопласты, сферопласты и L-формы бактерий.

3. Постоянные и непостоянные структуры бактериальной клетки.

Функциональное значение отдельных структурных компонентов.

4. Различия в структуре грамположительных и грамотрицательных бактерий. Химический состав. Функции.

5. Механизмы взаимодействия красителей с клеточной стенкой бактерий при окраске по Граму.

6. Методы изучения микроорганизмов в нативном и окрашенном состоянии. Простые и сложные методы окрашивания. Методы Грама, Циля-Нильсена, Ожешко, Нейссера, Бурри-Гинса, Романовского-Гимза.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:

n приготовить препараты: живые (нативные), фиксированные;

n окрасить препараты простым методом и методом Грама.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ИМЕТЬ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

о механизмах окраски структурных компонентов бактерий: клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий, спор, капсул, жгутиков, включений.

Работа №1 Морфология прокариот

Цель: сравнить формы и размеры микроорганизмов (см. теоретическую справку - Морфология прокариот)

Результат:

Результат:

Результат:

Вывод:

Работа№2. Изучение структуры клеточной стенки

Цель: изучить структуру клеточной стенки бактерий; освоить технику приготовления фиксированных препаратов.

Схема строения бактериальной клетки:

А) Назвать обязательные компоненты бактериальной клетки и охарактеризовать их

Б) Дать характеристику перечисленных структурных компонентов бактериальной клетки, методы их выявления, охарактеризовать участие в процессах метаболизма и значение структур для процессов репродукции, биосинтеза белка, энергетической, регуляторной, адгезивной функциях клетки.

Структурные компоненты бактериальной клетки и их функции:

Постоянные компоненты и их природа	Функции	Метод выявления
Клеточная стенка     Гр + (пептидогликан, тейхоевые кислоты) Гр – ( пептидогликан, фосфолипиды, белки, ЛПС)	1) Скелетная 2) Защитная 3) Рецепторная 4) Антигенная 5) Адгезивная 6) Транспортная 7) Нарушение синтеза клеточной стенки ведет к образованию L-форм	Световая микроскопия, окраска по Граму
ЦПМ   Двойной слой фосфолипидов с внедрёнными белками	1) Основной осмотический барьер 2) Участвует в регуляции роста и синтезе компонентов клеточной стенки 3) Транспорт питательных веществ в клетку и метаболитов из нее 4) Инвагинации участков ЦПМ - лизосомы - содержат ферменты, обеспечивающие биологическое окисление	Электронная микроскопия
Лизосомы   Производные ЦПМ	1) Аналог митохондрий, у эукариот обеспечивают синтез АТФ и процессы дыхания 2) Участвуют в делении клетки 3) Участвуют в спорообразовании	Электронная микроскопия
Цитоплазма   Сложная коллоидная система, состоит из воды, растворимых белков, РНК	Обеспечивает функционирование всех органелл	Электронная микроскопия
Рибосомы 70S	Отвечают за биосинтез белка	Электронная микроскопия
Нуклеоид   Двунитевая молекула ДНК, замкнута в кольцо, плотно уложена в виде клубка	Расположен в центральной зоне бактерий (одна хромосома) – носитель генетической информации	Электронная микроскопия

Непостоянные компоненты и их природа	Функции	Метод выявления
Капсула   Слизистая структура, прочно связана с клеточной стенкой (полисахариды или полипептиды)	1) Защитная 2) Антигенная 3) Адгезивная	Световая микроскопия, окраска по Бурри, Бурри-Гинсу
Жгутики   Состоят из белка-флагеллина, являющимся Н-антигеном   Пили   Состоят из белка	Обеспечивают движение бактерий   Пили 1го порядка обеспечивают адгезию к поражаемой микробной клетки. Пили 2го порядка – конъюгационные, обеспечивают перенос частиц генетического материала от донора к реципиенту	В мазках «висячая капля», «раздавленная капля», при фазово -контрастной микроскопии   Электронная микроскопия
Плазмиды   Дополнительные факторы наследственности в виде замкнутых колец ДНК с небльшой молекулярной массой	1) Регуляторная – компенсация нарушений метаболизма ДНК клетки хозяина   2) Кодирующая – внесение в бактериальную клетку новой генетической информации	Электронная микроскопия
Включения   Гликоген, полисахариды, бета-оксимасляная кислота, полифосфаты (валютин)	Запас питательных веществ	Световая микроскопия. Валютин окрашивают по Леффлеру или Нейссеру
Спора   Образуют Гр+ бактерии, из одной клетки образуется спора. Плотная многослойная оболочка, с большим содержанием кальция и липидов низким содержанием воды	Сохранение генетической информации, при неблагоприятных условиях. Расположена: - субтерминально - терминально - центрально	Световая микроскопия, окраска по Ожешко.

Схема построения клеточной стенки: