Споры у бактерий определение

Споры бактерий

Возникновение споры у бактерии наблюдается, как правило, в результате неблагоприятных условий ее существования обеднение среды питательными веществами, изменение влажности и рН средь, старение культуры и др. Это обстоятельство, а также тот факт, что у бактерий образуется одна спора, свидетельствует о том, что спора у бактерий служит приспособлением для сохранения вида и не является способом их размножения.

Споры у различных бактерий отличаются друг от друга по форме, размеру и положению в клетке. Спора сенной палочки имеет овальную форму, не превышает диаметра палочки и располагается центрально. Спора столбнячной палочки имеет шаровидную форму, расположенную на конце; диаметр ее больше диаметра палочки (диаметр столбнячной споры 1,5—1,9 мк, диаметр сенной палочки — 0,5 мк).

Если рассматривать в фазово-контрастный микроскоп живых спорообразующих бактерий, то в темных непрозрачных палочках можно заметить круглые или овальные блестящие зерна. Они так сильно блестят, что кажутся маленькими фонариками. Зерна эти крупные, часто даже шире самой палочки, располагаются на концах или в центре.

Так, бактерия столбняка несет круглую спору на самом конце, за что ее иногда называют барабанной палочкой; бактерия ботулизма — тяжелого и, к счастью, редкого заболевания, относящегося к группе пищевых отравлений, имеет очень большую овальную спору и напоминает ракетку для пинг-понга. У возбудителя сибирской язвы спора располагается посредине бактерии. Такие бактерии называются бациллами, в отличие от палочек, не имеющих спор.


Споры бактерий leptonia. Фото: Jason Hollinger

Можно сказать, что спора, это — особая стадия развития микроба, исключительно устойчивая к губительным для обычной клетки воздействиям. Сам процесс образования спор сводится к тому, что ядро бактериальной клетки обособляется от протоплазмы и одевается оболочкой, обладающей сильным лучепреломлением (поэтому спора кажется блестящей). Такая оболочка — надежный панцирь, предохраняющий спору от высокой или низкой температуры, различных химических веществ и т. п.

Та часть клетки, от которой обособилась спора, вскоре отмирает, и спора вываливается наружу. Образование спор идет в стареющих культурах; его можно искусственно вызвать, долгое время не пересевая бактерий на свежую питательную среду.

Споры обладают поразительной жизнеспособностью: их можно годами держать в высушенном виде, кипятить (правда, лишь при обычном атмосферном давлении), помещать в вакуум, замораживать до температуры жидкого азота (270°) — они остаются живыми и, попав в питательную среду, превращаются — вернее, прорастают, как семена — в обычные клетки. Живые споры находили в зоне вечной мерзлоты.

Вполне вероятно, что спора может длительное время существовать и в космосе; ведь есть гипотеза панспермии, согласно которой жизнь на Землю была занесена вместе с космической пылью с какой-то другой планеты.

Не совсем понятно, чем объясняется устойчивость этой стадии развития. Ясно лишь, что в это время совершенно затухают все процессы обмена веществ. Спора и по химическому составу отлична от бактерии: например, если вода составляет около 80% веса любой клетки, то в споре ее нет совершенно.

Наличие этих устойчивых образований доставляет микробиологам и врачам множество неприятностей. Например, возбудители тяжелых раневых инфекций — столбняка и газовой гангрены — образуют споры. Они могут попасть в рану при операции и вызвать осложнения.

Избавиться от спор можно двумя способами. Иногда их убивают, кипятя все то, что соприкасается с операционным полем, под давлением в две атмосферы. Это делается в особых приборах, где поддерживается высокое давление, — в автоклавах. Можно идти и другим путем — «перехитрить» спору, дать ей превратиться в бактерию, а затем убить обычным воздействием (ведь не все можно поместить в автоклав: есть жидкости, которые не выдерживают не только кипячения под давлением, но и простого кипячения). Такой путь называется дробной стерилизацией.

Раствор, в котором хотят убить споры, выдерживают около суток при 37°: при этой температуре большая часть бактерий растет лучше всего. Затем раствор прогревают при температуре 80°. Споры, которые не успели прорасти, остаются живыми, зато бактерии погибают. Эту процедуру проделывают еще один-два раза. В конце концов, спор, способных прорасти, уже не остается.

Какой же тактики придерживаются, когда стерилизуют, то есть обеспложивают, многие пищевые продукты, например молоко. Способ многократного нагревания в данном случае называется пастеризацией, по имени Пастера; с названием «пастеризованное молоко», вам, наверно, приходилось сталкиваться в повседневной жизни.

Умение образовывать споры с толстыми стенками и минимальной интенсивностью обмена веществ позволяет бактериям переживать неблагоприятные времена и мигрировать на расстояния, недоступные большинству живых существ. Факторы, запускающие процесс самозамуровывания, были известны и до сегодняшнего дня: высокая или, наоборот, чересчур низкая температура, нехватка пищи или соленый раствор.

Теоретически, те же самые изменения в окружающей среде, но с противоположным знаком, должны стимулировать и обратные процессы. Но тут встает вопрос:

как бактерия узнает о происходящем за пределами толстой стенки, созданной природой специально для изоляции?

Джонатан Дворкин и его коллеги из Университета Колумбии заметили, что споры сенной палочки Bacillus subtilis выходят из спящего состояния, если в среду поместить другие, активно функционирующие бактерии. Дальше в ход пошла дедукция, подкрепленная знаниями о строении клеточной стенки и особенностями размножения.

Дело в том, что на поверхности спор даже в самые суровые времена сохраняются рецепторы, активирующиеся при наличии в окружающей среде компонентов клеточной стенки – пептидогликанов, высвобождающихся в ходе деления или перестройки клеточной стенки. Как показал дополнительный эксперимент, для этого достаточно даже муропептидов – коротких цепочек аминокислот, из которых и состоит упомянутый пептидогликан.

Безусловно, эти эксперименты не исключают наличия у бактерий другой системы «прогноза погоды», но Дворкин предполагает, что муропептиды в жизни B.subtilis играют всё-таки ключевую роль.

Во-первых, в их отсутствии никакими «плюшками» выманить бактерию из споры не удавалось. А во-вторых, при добавлении в среду стауроспорина – ингибитора вышеописанных рецепторов — вылупление сразу же прекращалось. За счет того, что стауроспорин немного похож на муропептиды, его молекула вроде бы и связывается с рецепторами, не давая прилепиться к ним муропептидам, но так как структура совпадает не полностью, активации внутриклеточных каскадов при этом не происходит.

Так что теперь у ученых есть инструмент, отлично дополняющий действие антибиотиков, которые в большинстве своем уничтожают лишь активные, а зачастую даже только делящиеся клетки.

Примечательно, что тот же самый сигнальный путь есть и у ядерных организмов, но используется он уже с другой целью. Клетки нашей иммунной системы обладают рецепторами к протеогликанам бактериальной клеточной стенки, что позволяет им очень быстро узнавать о начале бактериальной атаки.

Схожи не только рецепторы, но даже внутриклеточные сигнальные пути, и это притом, что ядерный аппарат прокариот построен совершенно иначе. Так что природа в очередной раз продемонстрировала свое превосходство над учеными, намекнув им, что искать ответы можно в своем собственном организме. При подготовке статьи использовалась информация издания Газета.ру.

biofile.ru

споры бактерий

Смотреть что такое «споры бактерий» в других словарях:

Споры — Не следует путать с Спор. Споры (греч. σπορά, σπόρος сеяние, посев, семя) особый тип клеток с плотной оболочкой. В биологии понятие «спора» может относиться к нескольким категориям организмов: споры бактерий, служащие для пережидания… … Википедия

СПОРЫ — (отгреч. spora сеяние, посев, семя), 1) специализир. клетки грибов и растений, служащие для размножения и расселения. Возникают путём митоза (митоспоры, у грибов и низших растений) или мейоза (мейоспоры, у всех высших растений). Мейоспоры могут… … Биологический энциклопедический словарь

Споры — папоротника под микроскопом. СПОРЫ (от греческого spora посев, семя), репродуктивные образования, состоящие из одной или нескольких клеток, покрытых, как правило, плотной, устойчивой к внешним воздействиям оболочкой. У грибов, водорослей,… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

СПОРЫ — СПОРЫ, мелкие репродуктивные частицы, которые отделяются от родительского организма для создания потомства, не сливаясь с другим репродуктивным элементом. Имея, как правило, микроскопические размеры, споры производятся в большом количестве и… … Научно-технический энциклопедический словарь

СПОРЫ — (от греч. spora посев семя), бесполые репродуктивные образования, состоящие из одной или нескольких клеток; покрыты, как правило, плотной, устойчивой к внешним воздействиям оболочкой. Развиваются в органах размножения грибов, водорослей,… … Большой Энциклопедический словарь

споры — спор; мн. (ед. спора, ы; ж.). [греч. spora семя] Микроскопические зачатки низших (грибов, водорослей, лишайников), высших растений (мохообразных, папоротникообразных и т.п.); одноклеточные и многоклеточные зародыши некоторых простейших животных и … Энциклопедический словарь

споры — бактерий (от греч. sporá — посев, семя, отпрыск), круглые или овальные образования, представляющие собой особую форму существования некоторых видов бактерий. Служат средством сохранения вида в неблагоприятных условиях. Вследствие наличия… … Ветеринарный энциклопедический словарь

Споры бактериальные — овальные или округлые образования, возникающие внутри палочковидных клеток спороносных бактерий (См. Спороносные бактерии). Внутри каждой С. б. имеются компактное скопление дезоксирибонуклеиновой кислоты (См. Дезоксирибонуклеиновая… … Большая советская энциклопедия

СПОРЫ — клетки, служащие для размножения низших раст. водорослей, грибов, мхов, папоротников и нек рых др. С. размножаются многие из бактерий и все вредные грибы, причиняющие болезни раст. (головня и др.). С. долго сохраняют свою жизнеспособность;… … Сельскохозяйственный словарь-справочник

СПОРЫ — (от греч. sporа посев, семя), бесполые репродуктивные образования, состоящие из одной или неск. клеток; покрыты, как правило, плотной, устойчивой к внеш. воздействиям оболочкой. Развиваются в органах размножения грибов, водорослей, лишайников,… … Естествознание. Энциклопедический словарь

dic.academic.ru

Микроорганизмы:

Анаэробы клостридии

Клостридии анаэробы – это целый ряд грамположительных облигатных бактерий, живущих и размножающихся исключительно в беск.

Стрептококк

Стрептококк (лат. Streptococcus) — род шаровидных или овоидных аспорогенных грамположительных хемоорганотрофных факуль.

Популярные статьи

Исследования

Вирусы под микроскопом

Типы бактериофагов

Живая часть вируса

Открытие мелких микроорганизмов

Основы вирусологии:

Исключение аэрогенной инфекции

С целью исключения аэрогенной инфекции (передающейся через воздух), для снижения микробной обсемененности помещений, и.

Вирус краснухи

Краснуха (устар. — германская корь, коревая краснуха) — острозаразное вирусное заболевание, характеризующееся слабо вы.

ОСНОВЫ ВИРУСОЛОГИИ. Общие понятия о вирусах

Вирусология — одна из основных биологических наук. Занимается изучением вирусов. Вирусы — это организмы, не способные .

Авторизация

СПОРЫ И СПОРООБРАЗОВАНИЕ

Споры (эндоспоры) бактерий — особый тип покоящихся репродуктивных клеток, характеризующихся резко сниженным уровнем метаболизма и высокой резистентностью.

Бактериальная спора формируется внутри материнской клетки и называется эндоспорой. Способностью к образова­нию спор обладают преимущественно палочковидные грамположительные бактерии родов Bacillus и Clostridium, из шаро­видных бактерий — лишь единичные виды, например, Sporosarcina ureae. Как правило, внутри бактериальной клетки образуется только одна спора.

Основная функция спор—сохранение бактерий в небла­гоприятных условиях внешней среды. Переход бактерий к спо­рообразованию наблюдается при истощении питательного суб­страта, недостатке углерода, азота, фосфора, накоплении в среде катионов калия и марганца, изменении рН, повышении содержания кислорода и т. д.

Процесс образования спор проходит ряд последовательных стадий:

подготовительная. Изменяется метаболизм, завершаетется репликация ДНК и происходит ее конденсация. Клетка содер­жит два или более нуклеоида, один из них локализуется в спорогенной зоне, остальные — в цитоплазме спорангия. Одно­временно синтезируется дипиколиновая кислота;

стадия предспоры. Со стороны цитоплазматической мем­браны вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, или септы, отделяющей нуклеоид с участком уплот­ненной цитоплазмы (спорогенная зона). В результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами;

образование оболочек. Вначале между мембранами про-споры образуется зачаточный пептидогликановый слой, затем над ним откладывается толстый пептидогликановый слой кор-текса и вокруг его наружной мембраны формируется споро­вая оболочка;

созревание споры. Заканчивается образование всех струк­тур споры, она становится термоустойчивой, приобретает ха­рактерную форму и занимает определенное положение в клетке.

При попадании в благоприятные условия споры прораста­ют в вегетативные клетки, Этот процесс начинается с погло,-

mikrobiki.ru

Споры у бактерий определение

Споры – форма покоящихся грамположительных бактерий. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ и др.). При этом внутри одной бактерии образуется одна спора. Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения. Спорообразующие палочковидные аэробные бактерии, у которых размер споры не превышает диаметр клетки, называются бациллами. Спорообразующие палочковидные анаэробные бактерии, у которых размер споры превышает размер бактериальной клетки, называются клостридиями.


Схема образования споры (по Г.Шлегелю). А и Б – образование септы. В и Г – окружение протопласта споры мембраной материнской клетки. Д – формирование кортекса и оболочек споры. Е – схема строения зрелой споры: 1 – цитоплазма с нуклеоидом; 2 – ЦМ споры; 3 – клеточная стенка споры; 4 – кортекс; 5 – внутренняя оболочка споры; 6 – наружная оболочка споры; 7 – экзоспориум.

Процесс спорообразования (споруляция) проходит ряд стадий. Вначале на одном из полюсов бактериальной клетки происходит конденсация нуклеоида и отделение его за счет образования септы. Затем ЦПМ начинает обрастать образовавшийся протопласт споры и возникает складка, состоящая из двух слоев ЦПМ, позднее они сливаются, в результате образовавшаяся предспора оказывается окруженной двойной оболочкой. Между обращенными друг к другу мембранами образуется зародышевая стенка, кортекс, а также расположенные снаружи от мембран наружная и внутренняя оболочки.

Протопласт споры содержит ЦПМ, цитоплазму, хромосому, все компоненты белоксинтезирующей системы и анаэробной энергообразующей системы. Стенка споры непосредственно окружает внутреннюю мембрану и представлена пептидогликаном, из которого формируется клеточная стенка прорастающей клетки. Кортекс – самый толстый слой оболочки споры, чувствительный к лизоциму. Оболочка споры построена из кератиноподобного белка. Плохая проницаемость ее определяет высокую устойчивость споры к действию различных химических веществ. Экзоспорий – липопротеиновая оболочка, содержащая немного углеводов. В состав споры входит дипиколиновая кислота, обусловливающая термоустойчивость споры. Затем вегетативная часть клетки отмирает, и спора сохраняется во внешней среде в течение длительных сроков.

Clostridium tetani. Электронная микроскопия. Стадии образования споры. Н – нуклеоид; СО – споровая оболочка; СПР – спорангий. Х80000.«Авакян А.А., Кац Л.Н., Павлова И.Б. Атлас анатомии бактерий, патогенных для человека и животных. М «Медицина».-1972.-183 с.»

Способность ряда патогенных бактерий образовывать длительно сохраняющиеся во внешней среде споры, обладающие высокой термоустойчивостью, обусловлена низким содержанием воды, повышенной концентрацией кальция, структурой и химическим составом ее оболочки.

В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные стадии: активацию, инициацию, прорастание. При этом из одной споры образуется одна бактерия. Прорастание споры происходит в течение 4-5 ч, в то время как образование споры продолжается 18-20 ч.

Спорообразование, форма и расположение спор в клетке (вегетативной) является видовым свойством бактерии, что позволяет отличать их друг от друга. Форма спор может быть овальной, шаровидной, расположение в клетке – терминальное, т.е. на конце палочки (возбудитель столбняка), субтерминальное – ближе к концу палочки (возбудитель ботулизма) и центральное (сибиреязвенная бацилла).

Споры можно выявить при обычном окрашивании бактериальной клетки в виде не окрашенной области внутри бактериальной клетки и по методу Ожешко.

microsight.ssmu.ru

Споры и спорообразование у микроорганизмов.

Споры – это особое состояние покаящихся бактериальных клеток.

Спора характеризуется: снижением уровня обмена веществ и высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам.

Причины перехода бактерий к спорообразованию: недостаток питательных веществ; недостаток воды; накопление продуктов обмена и др. неблагоприятные условия.

Эндоспоры – это бактериальные споры, которые формируются внутри материнской клетки.

У некоторых бактерий могут образовываться экзоспоры (только у метанокисляющих бактерий) и цисты (шарообразная клетка, у некоторых видов Азотобактерий). Это тоже покоящиеся формы, но в этом случае сама бектерия как будто покрывается защитной оболочкой, а не образует спору внутри себя.

Среди бактерий споры образуют: бациллы (спора не превышает диаметр вегетативной клетки), клостридии (спора превышает диаметр вегетативной клетки). Известны и спорообразующие кокки.

Расположение спор в клетке бактерии: центрально (в центре), субтерминально (ближе к концу), терминально (на конце клетки).

Строение споры. Центр часть споры представлена сердцевиной, которая окружена цитоплазматической мембраной (ЦПМ), к которой прилегает зачаточный пептидогликановый слой, затем слой коры – кортекса. На поверхности кортекса есть внешняя мембрана. Снаружи споры окружеиы многослойной оболочкой.

Функция спор: сохранение бактерии в неблагоприятных условиях; расселение бактерии. Споры у бактерий не служат для размножения!

СПОРООБРАЗОВАНИЕ.

Cпорообразование (инспоруляция) – это образование споры под контролем комплекса специальных генов.

Стадии спорообразования:

  1. Подготовительная – изменяется обмен веществ, завершаетсяся удвоение ДНК. Клетка содержит 2 или более нуклеоида. Один локализован в спорогенной зоне, остальные в цитоплазме спорангия.
  2. Стадия предспоры – со стороны ЦПМ вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, в результате образуется проспора, окруженная 2-мя мембранами.
  3. Образование оболочек – между мембранами образуется зачаточный пептидогликановый слой путем откладывается слоя коры и вокруг неружной мембраны формируется оболочка.
  4. Созревание споры – завершение обрадованияя споры (происходит её уплотнение).
  5. Разрушение родительской клетки.

В оптимальных условиях происходит проростание споры. Сначала она активно поглощает воду и набухает, усиливается дыхание, возрастает активность ферментов. Затем спора лопается и из неё выходит вегетативная клетка.

biology-konspect.org

Смотрите еще:

  • 0 5 ставки приказ Приказ о переводе на полную ставку (образец) Обновление: 17 мая 2017 г. Образец приказа о переводе работника на неполное рабочее время по соглашению сторон Неполное и полное рабочее время может быть установлено работнику как при приеме на работу, так и во время его трудовой деятельности у работодателя (как […]
  • Колпино адвокат по уголовным делам «Пелевин и партнеры» Адвокатская контора +972 58 55 05 704 Уголовные дела Услуги адвоката по уголовным делам Адвокатские услуги по уголовным делам — это одно из наиболее сложных направлений в сфере юриспруденции, которое не терпит каких-либо экспериментов. Подходить к решению проблемы следует оперативно, […]
  • Налог на прибыль с неустойки в бюджетном учреждении Государственному бюджетному образовательному учреждению выставлена неустойка по договору за просрочку платежа. Неустойка учреждением не оспаривается, оплачивается за счет средств от приносящей доход деятельности. По какому коду видов расходов, по какой статье КОСГУ необходимо отразить начисление и уплату […]
  • Правила для рабочих люльки 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1.1. В соответствии с Правилами для выполнения обязанностей рабочих люльки назначаются лица, прошедшие обучение, аттестацию в комиссии предприятия или учебном центре и получившие удостоверение в установленном порядке. Повторная проверка знаний проводится комиссией предприятия: 1) […]
  • Сайт арбитражного суда салехард Арбитражный суд Ямало-Ненецкого АО Наши судьи Полезные ссылки Правовые основы Федеральный закон от 21 ноября 2011 года № 329-ФЗ от 28 апреля 1995 г. № 1-ФКЗ от 12 марта 2014 года № 5-ФKЗ Постановление Правительства РФ от 05 июля 2013 года № 568 Федеральный конституционный закон от 31 декабря 1996г. № […]
  • Приказ штатное расписание 05 ставки образец Штатное расписание: решаем нештатные ситуации Строго говоря, согласно Квалификационному справочнику должностей заниматься составлением штатного расписания должен экономист по труд у Квалификационный справочник должностей, утв. Постановлением Минтруда от 21.08.98 № 37 . Но бывает, что такой должности нет […]
  • Стоянки автомобилей пособие Раздел 1. Противодымная защита при пожаре 1.1. Пожарная опасность стоянки легковых автомобилей отнесена к категории В, [2] поэтому средний удельный вес дыма при пожаре принят по СНиП 2.04.05-91* (далее СНиП) γ = 5 Н/м 3 и плотность 0,51 кг/м 3 . 1.2. Высота помещений [2] в местах проезда и храпения […]
  • Движение судов в санкт-петербурге Морской порт Санкт-Петербург on-line На карте вы можете видеть в реальном режиме суда, которые находятся в акватории морского порта Санкт-Петербурга. Для получения дополнительной информации по судну, кликните на его иконку. Система основана на данных получаемых через AIS (Automatic Identification System). […]

Комментарии запрещены.