Признаки, по которым различают бактерии

Бактерии относятся к надцарству Прокариоты, царству Бактерии. Наравне с другими микроорганизмами (некоторыми видами грибов, вирусами, простейшими), они могут составлять нормальную микрофлору или вызывать серьезные инфекционные заболевания. Лечение зависит от типа микроорганизма, вызвавшего болезнь. Для этого необходимо знать признаки бактерий – принципиальные отличия между видами прокариот и другими микроорганизмами.

прокариоты

Бактерии отличают по таким признакам:

  • морфологическим;
  • тинкториальным;
  • физиологическим;
  • культуральным;
  • биохимическим;
  • антигенным;
  • молекулярно-генетическим.

Морфологические признаки

Бактерии – преимущественно одноклеточные организмы. Структура клетки прокариот значительно отличается от строения клеток грибов, растений, животных. Они не имеют ядерной оболочки, митохондрий, аппарата Гольджи. В бактериальной клетке различают такие элементы:

  • поверхностные структуры;
  • клеточную оболочку;
  • цитоплазму с нуклеотидом.

Строение бактерильной клетки

Поверхностными структурами называют образования, расположенные снаружи от цитоплазматической мембраны. К ним относят капсулу, слизистый слой, чехол, клеточную стенку, жгутики, ворсинки.

Капсула, чехол или слизистый слой необходимы для защиты бактерии от влияния окружающей среды. Они предохраняют от различных химических веществ, защищают от высыхания, служат препятствием для проникновения фагов. Бактерии, обитающие в желудке, защищены специальным слизистым веществом, предохраняющим клетку от воздействия хлорной кислоты, ферментов желудочного сока.

Жгутики определяют способность к передвижению. Их количество, расположение постоянно, поэтому они учитываются при систематизации прокариот.

фимбрии

Они могут находиться у полюсов или в полярной области бактериальной клетки. По наличию, местоположению жгутиков бактерии подразделяют на:

  • монотрихи – один жгутик расположен на полюсе клетки (холерный вибрион);
  • лофотрихи – пучок из жгутиков расположен с одной стороны (синегнойная палочка);
  • амфитрихи – пучки жгутиков находятся на разных полюсах бактериальной клетки (спириллы);
  • перитрихи – жгутики распределены по всей поверхности клетки (сальмонеллы).

Жгутики у бактерий

Клеточная стенка располагается непосредственно под капсулой, слизистым слоем или чехлом.

Внутри бактериальная клетка заполнена цитоплазмой, органеллами и нуклеотидом. От других прокариот, к которым относят царство Цианобактерий, они отличаются отсутствием хлорофилла.

Бактерии различают по форме. Они могут быть сферические (кокки, диплококки, стрепто-, стафилококки), цилиндрические (палочки), спиральные (спирохеты, спириллы, вибрионы).

Тинкториальные признаки (отношение к специальным красителям)

Девушка смотрит в микроскоп

Для определения типа бактерий применяют различные методы окрашивания по:

  • Граму;
  • Цилю-Нельсену;
  • Морозову;
  • Романовскому-Гимзе.

Метод Грама основан на том, что в оболочках прокариот содержится различное количество пептидогликана. Что дает возможность разделять их на:

  • грамотрицательные (энтеробактерии, гонококки, менингококки, вибрионы, трепонемы);
  • грамположительные (кокки, бациллы, клостридии);
  • лишенные стенок (микоплазмы);
  • имеющие дефектную стенку (архебактерии)

Окраска микроорганизмов по Граму

Метод Циля-Нельсона используют для выявления кислото- и спиртоустойчивых микобактерий туберкулеза, возбудителей лепры, бактерий, способствующих развитию язвы желудка.

Метод серебрения по Морозову используют для выделения спирохет, вирусных включений.

Окраска по Романовскому-Гимзе применяется для определения бактерий, грибов, простейших. Для проведения окраски используется сложный краситель, который окрашивает различные типы микроорганизмов в разные цвета.

Физиологические признаки

Бактерии в организме человека

Физиологические признаки включают:

  • биохимические;
  • культуральные.

Биохимические признаки

Виды бактерий различают по биохимическим параметрам (по выделяемым ферментам, питанию, дыханию). Например, хеликобактер пилори, обитающие в желудке, способны выделять секрет, стимулирующий появление язв. Поэтому при появлении симптомов язвы назначают бактериальное исследование. При болезнях, вызываемых инфекцией, особенно у детей, возникает отравление токсинами, которые выделяют микроорганизмы. Ферменты бактерий добавляют в некоторые стиральные порошки. Используют для получения соединений уксусной, молочной кислот.

Хеликобактер пилори в желудке человека

Особое значение при определении инфекции имеет тип дыхания. Различают:

  1. Облигатные анаэробные бактерии. Кислород для них токсичен. Для дыхания им необходимы нитраты, сульфаты или фумараты. Они обитают в безвоздушном пространстве. Поражают желудок, кишечник, мочеполовую систему. Особо опасными являются инфекции, вызывающие ботулизм, столбняк, газовую гангрену.
  2. Облигатные аэробы. Могут существовать только при наличии кислорода. Соответственно, являются возбудителями заболеваний дыхательной системы, кожных болезней у взрослых и детей.
  3. Факультативные анаэробы. К ним относятся некоторые виды бактерий и грибов, которым для роста и размножения наличие кислорода необязательно.

способы дыхания бактерий

По типам питания бактерии делят на:

  • автотрофы;
  • гетеротрофы.

Автотрофы способны сами синтезировать органические соединения. Гетеротрофы питаются готовыми. Они могут быть сапрофитами (утилизируют остатки отмерших организмов) и паразитами (живут за счет хозяина и приносят ему вред).

Некоторые бактерии составляют нормальную микрофлору организма человека. В таком случае болезни могут вызваться уменьшением количества полезных бактерий. Так, прием антибиотиков уменьшает количество кишечной палочки, в результате возникают расстройства желудка или кишечника. Сапрофиты не дают развиваться патогенным микроорганизмам, при уменьшении количества бактерий могут начинаться болезни, вызванные патогенными видами грибов.

кишечная палочка

Культуральные признаки

В зависимости от типов питания, среды обитания, бактерии отличают по культуральным признакам.

Чтобы выявить, к какому типу относятся микроорганизмы, производят посев. Для проведения бактериального исследования могут использовать не только частички кожи, слюну, мокроту, но и содержимое желудка.

Например, при симптомах ангины у детей и взрослых обязательно проводят микробиологическое обследование. Стерильной палочкой с ваткой снимают белый налет на гортани. Высаживают в специальные чашки Петри. Затем смотрят, на какой питательной среде лучше всего микроорганизмы размножились, их расположение (раскиданные одиночные точки или сосредоточенные в одном месте). Цвет, размер бактериальной колонии тоже имеют огромное значение.

Взятие мазка на флору

Мазок на флору

Выявив тип инфекции, вызвавшей заболевание у детей и взрослых, проводят анализ на устойчивость штамма к антибиотикам. Потом назначают соответствующее лечение.

Антигенные признаки

Определяют вид бактериальной культуры, взяв анализ крови. Ведь при заболевании, вызванном инфекцией, наш организм выделяет антитела к возбудителю. Выявив их наличие, устанавливают штамм микроорганизмов, вызвавших болезнь.

Анализ крови

Для определения типа инфекции, которая вызвала болезнь, проводят исследование сыворотки крови на наличие антител или антигена – серологические реакции. Их используют:

  • для идентификации микроорганизмов, токсинов, антигена с помощью иммунодиагностической сыворотки;
  • для определения антитела с помощью известного антигена.

Серологический анализ используют при подозрении на скрытую форму болезни. Обследуют людей, которые контактировали с инфицированным, для выявления болезни на ранних сроках.

Иногда человек может сам не болеть, но стать переносчиком. Или же болезнь, вызванная инфекцией, протекает, не проявляя симптомов, носит хронический характер.

Для диагностирования туберкулеза детям делают кожную пробу – реакция Манту. Для ее проведения используют сухой туберкулин (экстракт бактериальных остатков). Покраснение, отечность кожи наблюдаются, если в организме ребенка есть антитела к палочке Коха. Они вырабатываются только в случае наличия инфекции.

Реакция организма на туберкулин

Молекулярно-генетические признаки

В основу дифференциации микроорганизмов по генетическим признакам положено принципиальное различие строения генов. Так, у вирусов и фагов наследственный материал заключен в 1 молекуле ДНК или РНК. У простейших и грибов хромосомы расположены в клеточном ядре. Генетический аппарат бактерии отличается тем, что:

  1. Хромосома размещается в цитоплазме. Она состоит из 3000 генов.
  2. Содержимое ДНК изменяется, она может увеличиваться. Эта уникальная возможность регулирует скорость размножения, что положительно сказывается на выживаемости видов.
  3. Наследственная информация содержится в генах хромосомы и плазмидах.
  4. Передача информации происходит по вертикали (от родительской клетки к дочерней), по горизонтали (бактерии способны обмениваться генами друг с другом). Таким образом, от одной бактериальной клетки к другой передаются мутационные гены. Например, у одного штамма бактерий произошла положительная генная мутация, обеспечившая инфекцию устойчивостью к антибиотику. При обмене информацией с другими бактериями другая колония получит такую же способность.

ДНК бактерий

При проявлении симптомов болезни, если есть подозрение, что она вызвана бактериями, следует обязательно провести исследование, направленное на дифференциацию возбудителей заболевания, определение резистентности к антибиотикам.

При выявленном инфекционном характере болезни необходимо помнить, что бактерии могут вызвать эпидемии. Из-за слабого иммунитета инфекционным болезням чаще всего подвержены дети. Чтобы не допустить распространение болезни, предпринимают ряд мер:

  1. При возникновении нескольких случаев болезней в школах или садиках, чтобы не подвергать других детей опасности, учреждения закрывают на карантин.
  2. Для профилактики серьезных заболеваний, которые могут привести к летальному исходу, рекомендуют делать детям прививки.
  3. Во время вспышки заболевания не рекомендуют посещать общественные мероприятия.
  4. Детям и взрослым, особенно во время сезонных заболеваний, необходимо принимать иммуностимулирующие препараты.

прием лекарства

При диагностике болезней, вызванных инфекцией, необходимо учитывать основные признаки строения и жизнедеятельности бактерий. Они различаются между собой строением, формой клетки, типами питания и дыхания. Проводя микробиологическое исследование, необходимо провести окраску по Граму, сделать посев на питательные среды (определяют культуральные признаки). Иногда назначают серологические исследование (анализ сыворотки крови определяет наличие антигена или антител). Также проводят молекулярно-генетическое исследование, которое основано на отличиях строения и месторасположения нуклеотида.

Похожие статьи:
Загрузка...

__________________________

Остались вопросы? Задайте их в комментариях к статье, мы обязательно ответим