Бактерии cpory и да образуват спори
Бактериите в хода на еволюцията са се приспособили да оцелее в най-неблагоприятни условия на околната среда и генетична информация, съхранена чрез формиране на спори. Бактериални спори са оформени вътре в клетките. Целият процес на покълване (образуване на спори) продължава 18 - 20 часа. По време на този процес, клетка на бактерия се променя редица биохимични процеси. Спората, формиращи, бактериите могат да бъдат в състояние да за дълго време - от стотици години. При благоприятни условия, спорите покълват на външната среда. процеса покълване се 4 - 5 часа.
Формирането на малки спори се случва, когато:
- обеднен хранителен субстрат,
- въглеродът, маркиран недостатък и азот,
- Той се натрупва във вътрешните клетъчна среда калиеви йони и манган,
- промяна на нивото на киселинност на средата и др.
Фиг. 1. В снимката на спора в бактериалната клетка (снимка се разтваря в светлината на електронна микроскопия - EM).
Какви са бактерии, способни да образуват спори
Пръчковидни бактерии, които образуват спори се наричат бацили. Те принадлежат към семейството и представени Бацили родния Clostridium Clostricdium, първоначално batsillyus (Bacillus) и родния desulfotomakulum (Desulfotomaculum). Всички те грам положителни анаеробни бактерии.
Clostridium на рода има повече от 93 вида бактерии. Всички те образуват спори. Патогенни бактерии от род газова гангрена на Clostridium причина, белодробна гангрена, са инициаторите на усложнения след аборт и раждане, тежко отравяне, включително ботулизъм. Бактериални спори на този вид надвишава диаметъра на вегетативния клетка.
Batsillyus Род има над 217 вида бактерии. Патогенни бактерии от рода batsillyus предизвикват редица заболявания при хора и животни, включително хранително отравяне и антракс. Бактериалните спори от този вид не надвишава диаметъра на вегетативната клетка.
Фиг. 2. В снимка бактерии от рода Clostridium. Ляво - Clostridium perfingens. Има агенти, причиняващи хранително отравяне и газова гангрена. Право - Clostridium ботулинов. Бактериите причиняват тежки хранителни отравяния - ботулизъм.
Фиг. 3. антракса на снимките. Bacillus anthracis род Bacillus - голям, фиксирана, с краищата отрязани (вляво) и бактерии спори-образуватели в състояние (дясно).
образуване на спори в бактерии
Подготвителната фаза
Преди образуването на спори в повечето вегетативно бактериална клетка се понижава нивото на метаболизма, ДНК репликация се спира, в един локализиран площ спорогенни нуклеотиди, синтез дипиколинова киселина започва.
Образование sporogenic зона
Образование спорогенен зона започва с частта печат на цитоплазмата, която е нуклеотид (залогът). Изолационни спорогенен зона възниква през цитоплазмената мембрана, която започва да расте в клетката.
Образование губят залог и спорове
Между вътрешната и външната кора слой на мембраната, образуван. Един от компонентите - дипиколинова киселина, която предизвиква устойчивост на топлина спори.
Страна на мембраната е с лице навън е покрита с обвивка (ekzosporitsey). Тя се състои от протеини, липиди и други съединения, които не се срещат в вегетативно клетката. Черупката е дебела и в насипно състояние. Той има хидрофобност.
съзряване на спори
По време на съзряването спор завършва формирането на всички нейни структури. Спор придобива устойчивост на топлина. Това отнема определена форма и заема особено място в клетката. След пълното съзряване спори клетка автолиза случи.
Фиг. 4. Показва снимка формира спор, в периферията на които са останки от цитоплазмата.
Фиг. 5. В ляво е видима само формира спор (A), в периферията на която е останките от цитоплазмата. Следваща цитоплазма умира. На снимката в дясно (B) на спора, пречистен в лабораторията.
Фиг. 6. Фото горе спорулация етап - от зона спорогенен формация за завършване на образуването и лизис на клетъчни остатъци. На снимката в долния край на спора с панделка като израстъци на. За - външната обвивка, К - кора, С - интериор.
Cortex предпазва спорите от ензими, които в големи количества се произвеждат от клетката, в крайните етапи на спорообразуването. Тяхната мисия - да унищожи напълно вегетативните клетки на майката. При липсата на кора лизира бактериалните спори. Кората съдържа диаминопимелинова киселина, която осигурява термична стабилност
Вътрешната страна на кора, съседна на вътрешната страна на цитоплазмената мембрана. По време на поникването на спорите кора трансформира в клетъчната стена на вегетативни клетки.
спори черупка (ekzosporium)
Side на цитоплазмената мембрана, обърната навън, когато спорулация корички (ekzosporitsey). Тя се състои от протеини, липиди и други съединения, които не се срещат в вегетативно клетката. Черупката е дебела и в насипно състояние. Това е около 50% от най-спорните. Той има хидрофобност. Външните спорите Стенните устойчиви на ензими. Той предпазва от преждевременно спорите покълване.
Фиг. 7. Спорът за снимка с процеси. Нейното ядро - на почивка вегетативната клетка.
Образувания по спорове
В някои спорове в процеса на образуване на спори формира израстъци. Те са разнообразни и специфични. Тази функция за всяка бактерия по наследство фиксирана и постоянна. Образувания по спорове се състоят главно от протеин. протеин аминокиселини, подобни на тези на кератин и колаген. Функционални израстъци по споровете все още не е напълно изяснен.
Фиг. 8. Видове израстъци по спорове: камшичета, тръби, пръти ershikovidnye, широки ленти, щифтове, щифтове, под формата на рога.
Фиг. 9. снимка Противоречията са бактериите от рода Clostridium На. Издатини под формата на тръби (1 и 5), под формата на издатини камшичета (2), лентообразен издатини (3) перести издатини (4) спори върху повърхността на който има щифтове (6).
Характеристики на бактериални спори
В клетката, която е в състояние на спори, формиращи, той казва:
- репресиране на генома,
- почти пълното отсъствие на обмяната на веществата,
- намаляване на количеството вода в цитоплазмата в 50% (значителна загуба на клетки вода причинява смъртта си)
- повишено количество на калциеви и магнезиеви катиони в цитоплазмата,
- дипиколинова киселини и на външния вид на кората на главния мозък, отговорна за термоустойчивост
- увеличаване на количеството на протеин цистеин и хидрофобни аминокиселини,
- Остава жизнеспособна в продължение на стотици години.
спор стабилност
По време на образуването на спори на спора е покрита с черупки - външната обвивка и кората на главния мозък. Те предпазват спорите от неблагоприятни условия на околната среда.
Кората съдържа диаминопимелинова киселина, която е отговорна за термостабилност. Външната обвивка предпазва от преждевременно спори кълняемост и неблагоприятни фактори на околната среда.
Стабилност на спори на патогенни бактерии в околната среда допринася за запазване на инфекцията и развитието на сериозни инфекциозни заболявания.
Външен вид, форма и разположение на спори в бактерии
Бактериални спори са овални и сферична форма. Те могат да бъдат разположени в краищата на клетки (тетанус патогени) на, най-близо до центъра (ботулинов и газова гангрена), или в централната част на клетка (антракс бацил) на. По-малко бактериални спори са разположени странично.
Фиг. 10. В крайните ендоспори фото C. труден и Clostridium tetani.
Фиг. 11. снимката централно разположен спори на Bacillus CEREUS бактерии.
Фиг. 12. В снимката на терминал местоположението спори на Bacillus Subtilis бактерии.
Caps на спорове
От вида на дебат и Clostridium batsillyus по време на спорулация формира капачки. Те имат конична или полумесец форма и клетъчна структура. Клетките наподобяват торби, които се пълнят с газообразно вещество. Те са пръчковидни или овална форма. Клетките спомагат за запазване на спора в плаваемостта на водата. Дори по време на центрофугиране спорове с капачките не може да се утаи. Caps оформени на спорове в почвени бактерии hydromorphous почви, които са оформени в застояла вода или повърхност присъствието на подземните води.
Фиг. 13. В капачките снимка на спорове - конична (вляво) и сърповидно-образна (вдясно).
Фиг. 14. На снимката капачката структурата на бактериалните спори. Човек може да види индивидуалната клетка газ (мехурчетата торбички) овал.
Parasporovye теле
Бактериите като B.anthracis (антракс) и B.cereus (причинител отравяне агент) по време на образуването parasporovye форма клетки. В тези формации B.anthracis кръг, който се намира на повърхността на спор или в изолация. В Bacillus Thuringiensis parasporovye телешки под формата на протеинови кристали бипирами-дален форма. Кристалите са токсични за гъсеници, насекоми и ларви на нематоди, мушички и комари. Ендотоксин ген, използван в растителна биологична безопасност.
Фиг. 15. снимката parasporovye бипирамидални кристали почвата бактерия Bacillus Thuringiensis morrisoni.
спори кълняемост
Получаване при благоприятни условия, спорите покълват в растителни клетки. процеса покълване се 4 - 5 часа.
Процесът на активиране
Допринася за отопление на покълването, глюкоза, аминокиселини, йони, вещества и някои механични повреди по стените на спори.
Процесът на започване
Процесът започва с началото на де-потискане геном. Активирани процеси на дишането и ензимни системи. От клетките отделят дипиколинова киселина, калциеви йони паузи кора. количеството на водата се увеличава в спор. Всички тези промени водят до загуба на спори свойства, такива като термична стабилност, устойчивост на радиация и химикали. Отличителна черта на този метод е намаляване на пречупване светлина спората на.
Метод правилното поникване
На спорите покълват зародиш тръба, пробивайки черупката. Формиране на клетъчната мембрана. Регулира процеса на кълняемост на редица специални вещества - germinantami. След края на поникването на спорите клетка започва да се разделят.
Фиг. 16. клетки снимка на бактерии, които след покълване спори започва да се разделят.
Формирането на малки спори има за цел опазването на вида бактерии. Изключително резистентни бактериални спори в околната среда, което е причината за разгръщането на целия свят, интензивни изследвания на учените в този процес.