Классификация бактерий
На данный момент в классификации клеточных микроорганизмов выделяют несколько таксономических единиц. Они включают группы от наибольшей к наименьшей в следующем порядке: домен, царство, тип, класс, порядок, семейство, род, вид. Далее в зависимости от конкретного вида могут выделяться штаммы и разнообразные варианты.
Систематика бактерий
Домен Bacteria включает 23 типа, среди них значение в медицинской микробиологии имеют всего пять. Важное значение в медицинской микробиологии имеет подразделение бактерий в зависимости от строения клеточной стенки и, соответственно, от способности краситься йодосодержащими красителями по методике Грама.
Большая часть грамотрицательных бактерий были объединены в тип Proteobacteria, который делится на 5 классов. Также грамотрицательные бактерии входят в типы Chlamydiae, Spirochaetes и Bacteroides.
Грамположительные бактерии объединены в два типа:
- Firmicutes
- Actinobacteri
Морфология бактерий
Под морфологией бактерий в первую очередь понимают форму клетки. Еще А. ван Ливенгук сделал первые зарисовки и назвал основные формы бактерий, данные описания используются по сей день.
Основные формы бактериальных клеток:
- Кокковидные (диплококки, стрептококки, стафиллококки)
- Палочковидные (бациллы)
- Извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты)
- Ветвящиеся
Бактерии со сферической формой клетки или кокки - шаровидные размером 0,5-1 мкм, в зависимости от взаимного расположения с другими клетками делятся на микрококки – располагающиеся поодиночке, диплококки - парные, стрептококки – образующие цепочки, тетракокки - четверки, сарцины - пакеты и стафилококки – располагаются гроздями винограда.
К диплококкам относятся пневмококк, гонококк, менингококк, к стафилококкам – золотистый стафилококк, к стрептококкам – эпидермальный стрептококк, к палочкам сибиреязвенная палочка.
Строение клеточной стенки бактерий
Снаружи бактерии, как и все другие клеточные организмы, покрыты цитоплазматической мембраной, имеющей в своей основе липидный бислой и белки. Липидная мембрана – обязательный элемент клеточной оболочки для всех клеток. Однако снаружи от нее могут располагаться и другие структуры.
В большинстве случаев снаружи от мембраны присутствует клеточная стенка, которая чаще всего состоит из муреина, тейхоевых кислот и липопротеинов.
По строению такие оболочки делятся на грамотрицательную и грамположительную.
Грамотрицательная клеточная стенка
Первая характеризуется наличием небольшого количества пептидогликана муреина - 5-10% массы и образует два тонких слоя. Кнаружи от пептидогликана расположен слой липопротеина, соединенный с муреином. За ним следует наружная мембрана клеточной стенки.
При окраске по Граму после воздействия йодосодержащего красителя, они обесцвечиваются спиртом, и при обработке фуксином или сафранином приобретают красный цвет.
Наружная мембрана при этом состоит из трех основных компонентов и является ассиметричной:
- Ближе к пептидогликану располагается липид А - консервативная структур, одинаковая у грамотрицательных бактерий.Он состоит из фосфорилированных гликозоаминовых единиц, с прикрепленными к ним цепочками жирных кислот.
- Средний слой – ядро - относительно консервативная олигосахаридная структура.
- Наружний слой – высоко вариабельный липополисахарид, который образует так называемый О-антиген.
Грамположительная клеточная стенка
Грамположительные клеточные стенки содержат малое количество полисахаридов, липидов и белков, но большое количество пептидогликана муреина, который образует толстую многослойную структуру и составляет от 40 до 90 % массы клеточной стенки.
Клеточная стенка грамположительных бактерий при окраске по Граму удерживает генцианфиолет в комплексе с йодом и придает ей сине-фиолетовую окраску. Она при промывании спиртом не исчезает вследствие сужения наружних пор стенки под воздействием этанола.
