Структура бактериальной клетки(цпм, цитоплазма, нуклеоид, рибосомы, включения) Микроскопические методы выявления.

Структуру бактерий изучают с помощью электронной микроско­пии целых клеток и их ультратонких срезов. Основными струк­турами бактериальной клетки являются: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с включениями и ядро, называемое нуклеоидом. Бактерии могут иметь и дополнитель­ные структуры: капсулу, микрокапсулу, слизь, жгутики, фимбрии, пили; некоторые бактерии способны образовывать споры.Клеточная стенка — прочная, упругая структура, при­дающая бактерии определенную форму и сдерживающая высо­кое осмотическое давление в клетке. Она участвует в процессе деления клетки и транспорте метаболитов. У грамположительных бактерий клеточная стенка толще, чем у грамотрицательных, до­стигая 50 нм и более. В клеточной стенке грамположительных бак­терий содержится небольшое количество полисахаридов, липидов и белков. Большую часть массы (40—90 %) клеточной стен­ки этих бактерий составляет пептидогликан (синонимы: муреин, мукопептид), ковалентно связанный с тейхоевыми кисло­тами (от греч. teichos — стенка). В клеточной стенке грамотрица­тельных бактерий пептидогликана содержится меньше (5—10 %). Способность грамположигельных бактерий при окраске по Грачу удерживать генциановый фиолетовый в комплексе с йо­дом (сине-фиолетовая окраска бактерий) связана со свойством многослойного пептидогликана взаимодействовать с краской. Об­работка окрашенного по Граму мазка бактерий спиртом вызы­вает сужение пор в пептидогликане и тем самым задерживает краску в клеточной стенке. Наоборот, грамотрииательныс бак­терии после воздействия спиртом утрачивают краситель, обесц­вечиваются и при обработке фуксином окрашиваются в красный цвет вследствие меньшего содержания пептидогликана (5—10 % массы клеточной стенки).Цитоплазматическая мембрана является трехслойной структурой и окружает наружную часть цитоплазмы бактерий. По структуре она похожа на цитоплазматическую мембрану клеток животных; состоит из двойного слоя липидов, главным образом фосфолипидов со встроенными поверхностными и интегральны­ми белками, как бы пронизывающими насквозь структуру мем­браны. Некоторые из них являются пермеазами, участвующими в транспорте веществ. Цитоплазматическая мембрана является динамической структурой с подвижными компонентами, поэтому ее представляют как мобильную, текучую структуру. Она участвует в регуляции осмотического давления, транспорте веществ и энер­гетическом метаболизме клетки (за счет ферментов цепи пере­носа электронов, АТФ-азы и др.).Цитоплазма бактерии занимает основной объем клетки и состоит из растворимых белков. Рибосомы бактерий имеют ко­эффициент седиментации 70 S в отличие от рибосом, характер­ных для эукариотических клеток (80 S). Поэтому некоторые ан­тибиотики, действие которых основано на подавлении синтеза белка путем связывания их с рибосомами бактерий, не оказы­вают влияния на синтез белка эукариотических клеток. В цито­плазме имеются различные включения — полисахариды, поли­-β-масляная кислота и полифосфаты (волютинпо Нейсеру). Они накаплива­ются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей. Зерна волютина выявляются у дифтерийной палоч­ки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки. Нуклеоид (образование, подобное чару) — эквивалент ядра у бактерий. Нуклеоид расположен в центральной зоне бактерий в виде двунитчатой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уло­женной наподобие клубка. В отличие от эукариот ядро бактерий не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов). Обычно в бактериальной клетке содержится одна хромо­сома, представленная замкнутой в кольцо молекулой ДНК. При нарушении деления в ней может находиться 4 хромосомы и более.Нуклеоид выявляется в световом микроскопе после окраски специфическими для ДНК методами по Фельгену или Гимзе. На электронограммах ультратонких срезов бактерий нуклеоид имеет вид светлых зон с фибриллярными, нитевидными структурами ДНК.

Микроскопические методы исследования основаны на обнаружении и исследовании возбудителя в биологическом материале. Используют светооптическую и электронную микроскопию. Светооптическая микроскопия позволяет изучать объекты размером более 0,2 мкм (бактерии, простейшие, грибы и др.), электронная микроскопия — более мелкие объекты (вирусы, отдельные структуры микроорганизмов). 

Микроскопический метод широко применяют в диагностике инфекционных болезней бактериальной этиологии, паразитарных и (реже) вирусных заболеваний. 

Материалом для микроскопического исследования могут служить кровь, костный мозг, СМЖ, пунктаты лимфатических узлов, фекалии, дуоденальное содержимое и жёлчь, моча, мокрота, отделяемое мочеполовых путей, биоптаты тканей, мазки со слизистых оболочек (ротовой полости, нёбных миндалин, носа, влагалища и др.). 

Для световой микроскопии и основанных на ней других М.м.и. определяющее значение помимо разрешающей способности Микроскопаимеет характер и направленность светового луча, а также особенности изучаемого объекта, который может быть прозрачным и непрозрачным. В зависимости от свойств объекта изменяются физические свойства света — его цвет и яркость, связанные с длиной и амплитудой волны, фаза, плоскость и направление распространения волны. На использовании этих свойств света и строятся различные М.м.и.

Для исследования живых и неокрашенных биологических объектов используют также фазово-контрастную микроскопию. Она основана на дифракции луча света в зависимости от особенностей объекта излучения. Разновидностью фазово-контрастной микроскопии является амплитудно-контрастная, или аноптральная, микроскопия, при которой применяют объектив со специальными пластинками, изменяющими только яркость и цвет фонового света.

Поляризационная микроскопия позволяет изучать объекты исследования в свете, образованном двумя лучами, поляризованными во взаимноперпендикулярных плоскостях, т.е. в поляризованном свете.