Внутреннее строение бактерий

17 Февраля в 12:50 1129 0


По внутреннему строению грамположительные и грамотрицательные бактерии практически не различаются. В цитоплазме всех бактерий находятся органеллы, синтезирующие белок (рибосомы), а также нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). 

Основной нуклеиновой кислотой, несущей генетическую информацию, является дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Бактериальная ДНК существует в виде хромосомы и плазмид. 

Бактериальная хромосома представляет собой кольцевую молекулу ДНК. В состав хромосомы входят жизненно важные гены, определяющие уникальность данного вида микроорганизмов. В отличие от эукариотических организмов у бактерий хромосома не окружена специальной мембраной, то есть истинное ядро отсутствует. Длина бактериальной хромосомы приблизительно в 1000 раз превосходит длину клетки. Несмотря на значительные линейные размеры, бактериальная хромосома занимает лить незначительную часть объема цитоплазмы, что достигается за счет компактной пространственной организации хромосомной ДНК. 

Поддержание определенной пространственной организации бактериальной хромосомы осуществляет сложный аппарат, важную роль в его функционировании играют ферменты - топоизомеразы. Наиболее важные из них ДНК-гираза и топоизомераза IV. Топоизомеразы являются мишенью действия хинолоновых антибактериальных препаратов. Подавляя активность топоизомераз, хинолоны нарушают пространственную организацию бактериальной ДНК и, таким образом, тормозят рост и размножение микроорганизмов. 

Плазмиды представляют собой внехромосомные кольцевые молекулы ДНК, однако их размеры намного меньше, чём у хромосомы. Плазмиды относятся к подвижным генетическим элементам; это означает, что в отличие от хромосомы они способны передаваться от одной бактериальной клетки к другой. Такой процесс служит одним из основных путей генетического обмена у бактерий. Плазмиды не относятся к обязательным компонентам микробной клетки. В состав плазмид могут входить гены, определяющие устойчивость бактерий к факторам внешней среды, в том числе и к антибиотикам, вирулентность и другие свойства, не являющиеся жизненно важными, но обеспечивающие их обладателям определенные преимущества в процессе эволюции. 


Синтез белка на рибосомах — сложный, многоэтапный процесс, детальное рассмотрение которого выходит за рамки данной работы. В самом общем виде синтез белка происходит следующим образом. В результате процесса транскрипции синтезируется молекула одноцепочечной информационной РНК (иРНК), являющейся точной копией ДНК, кодирующее определенный ген. Синтез белка происходит в процессе трансляции — считывания информации с молекулы нРНК на бактериальных рибосомах. Рибосомы состоят из большой (50S) и малой (30S) субъединиц, в свою очередь состоящих из рибосомальных РНК (рРНК) и белков. Рибосомы присоединяются к молекуле иРНК и двигаются вдоль нее, в процессе движения молекулы транспортной PНK (тРНК) доставляют к рибосомам необходимые аминокислоты, которые включаются в растущую полипептидную цепь. Специфичность включения в полипептидную цепь необходимой аминокислоты определяется комплементарностью кодона в составе иРНК и антикодона в составе тРНК. 

Вдоль одной молекулы и РНК обычно выстраиваются несколько рибосом, образующих полисому. В период интенсивного синтеза белка при росте бактерий до 80-90% рибосом входит в состав полисом.

Рибосомальные рибонуклеиновые кислоты (рРНК), входящие в состав рибосом, представляют собой один из наиболее консервативных элементов микробной клетки. Изучение рРНК составляет основу генотипирования бактерий.

Рибосомы служат мишенью действия многих антибиотиков, угнетающих биосинтез белка. С большой субъединицей рибосом связываются макролидные и линкозамидные антибиотики, а также хлорамфеникол. С малой субъединицей связываются аминогликозидные и тетрациклиновые антибиотики. 

Кроме нуклеиновых кислот и рибосом в цитоплазме бактерий можно обнаружить гранулы, содержащие запасы питательных веществ, — полисахариды, липиды, полифосфат и других.

Ерюхин И.А.
Похожие статьи
  • 15.03.2013 21401 26
    Гнойные заболевания грудной стенки. Гнойный мастит

    Мастит, грудница (mastitis) — воспаление паренхимы и интерстициальной ткани молочной железы; изолированное воспаление молочных ходов — галактофорит (galactoforitis); воспаление желез околососочковой зоны — ареолит (areolitis). Мастит следует отличать от других воспалительных ...

    Инфекционные заболевания
  • 12.03.2013 19502 28
    Сепсис. Лечение

    Лечение сепсиса проводят в отделении интенсивной терапии. Оно включает в себя хирургическое лечение, антибактериальную терапию, детоксикационную терапию и иммунотерапию, устранение водно-электролитных и белковых нарушений, восстановление нарушенных функций органов и систем, сбалансированное высокока...

    Инфекционные заболевания
  • 15.03.2013 19066 28
    Гнойные заболевания легких. Острый абсцесс легкого

    Абсцесс легкого — гнойно-деструктивная наполненная гноем полость, окруженная участком воспалительной перифокальной инфильтрации легочной ткани. Абсцесс легкого — заболевание полиэтиологическое. Острые легочно-плевральные нагноения возникают в результате полимикробного инфицирования аэробно-анаэробны...

    Инфекционные заболевания
показать еще
 
Общее в медицине