podstawy morfologii i fizjologii bakterii

PODSTAWY MORFOLOGII
I FIZJOLOGII BAKTERII
JOANNA KĄDZIELSKA
KATEDRA I ZAKŁAD MIKROBIOLOGII LEKARSKIEJ
WARSZAWSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY
KOMÓRKA BAKTERYJNA
•Wymiary
0,3-5 µm
•NUKLEOID
•CYTOPLAZMA
•BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA
•ŚCIANA KOMÓRKOWA (różnice G+ /G-)
•Plazmidy
•Otoczka
•Fimbrie
•Rzęski
NUKLEOID
• Brak błony jądrowej
• Podwójna helisa DNA
• Superzwinięta (topoizomerazy)
• Elementy transpozycyjne
(IS, Transpozony)
PLAZMIDY
• Dodatkowe DNA
• Koliste
• Geny oporności na leki
• Geny wirulencji
• Przekazywane w procesie koniugacji
CYTOPLAZMA
• Materiały zapasowe (glikogen, metafosforany, lipidy)
• Rybosomy (ok.20 000) 30S/50S
• Mezosomy
• Białka histonopodobne
• Enzymy
BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA
• Podwójna warstwa fosfolipidów
• Liczne białka
– PERMEAZY (transport ze środowiska)
–
–
–
–
ENZYMY BIOSYNTEZY ŚCIANY
I-IV BIAŁKA SYSTEMU SEKRECYJNEGO
BIAŁKA SYGNAŁOWE
ENZYMY ŁAŃCUCHA ODDECHOWEGO (metabolizm tlenowy)
ŚCIANA KOMÓRKOWA
• OCHRONA / KSZTAŁT /CIŚNIENIE OSMOTYCZNE / KOMUNIKACJA
• MUREINA (PEPTYDOGLIKAN): polimer łańcuchów polisacharydowych połączonych
krzyżowo przez peptydy
SYNTEZA MUREINY
WAŻNY CEL DZIAŁANIA ANTYBIOTYKÓW
METABOLIZM BAKTERYJNY
• Reakcje anaboliczne (fotosynteza / chemosynteza) i kataboliczne (litotrofy /organotrofy)
• BAKTERIE CHOROBOTWÓRCZE DLA LUDZI TO WYŁĄCZNIE
CHEMOSYNTETYZUJĄCE ORGANOTROFY
• Regulacja
REAKCJE KATABOLICZNE
•
•
•
Trawienie
Pobieranie (bierna dyfuzja / aktywny transport: permeazy)
Utlenianie (usuwanie elektronów i jonów H+)
UTLENIANIE
• 1. ODDYCHANIE
O2
•
Tlen akceptuje H+
• DUŻO ENERGII
2. FERMENTACJA
BRAK O2
Związek organiczny akceptuje H+
MAŁO ENERGII
• Energia chemiczna magazynowana: tioester (acetylo-CoA), fosforany organiczne (ATP)
ZAPOTRZEBOWANIE NA TLEN
• WZGLĘDNE BEZTLENOWCE O2 lub bez O2
• BEWZGLĘDNE TLENOWCE tylko O2
• BEZWZGLĘDNE BEZTLENOWCE bez O2
–
Tlen z soli nieorganicznej jest akceptorem H+
• BEZTLENOWCE AEROTOLERANCYJNE
–
Tlen z soli nieorganicznej jest akceptorem H+
– Np.. bakterie fermentacji mlekowej
WPŁYW TEMPERATURY NA ROZWÓJ BAKTERII
•
PSYCHROFILE 0°C
•
MEZOFILE
10°C
30-37 °C
45 °C
W tej grupie znajdują się bakterie chorobotwórcze dla człowieka
•
TERMOFILE
40°C
15°C
52°C
30°C
70 °C
FIZJOLOGIA WZROSTU BAKTERII
NORMALNA KRZYWA WZROSTU HODOWLI BAKTERYJNEJ
• FAZY:
• spoczynkowa
• intensywnych podziałów komórek
• niezmienna
• spadkowa