Поверхность - бактерия
Cтраница 2
У бактерий функции адгезии часто выполняют фимбрий, фибриллы и другие структуры адгезии, которые иногда называют просто адгезинами. Фимбриями называют нитевидные белковые образования - выросты ( 10 - 40 нм в толщину и 0 2 - 4 0 мкм в длину), которые словно бахромой покрывают поверхность бактерии. Они отличаются от жгутиков гораздо меньшими размерами. Различают несколько типов фимбрий, отличающихся по размерам, морфологии и функциональной активности, а также по тому, какие полисахариды они связывают. [16]
Активный ил по внешнему виду представляет собой мелкие хлопья от светло - до темно-коричневого цвета, которые состоят из большого числа многослойно расположенных или флокулирован-ных клеток. Поверхность бактерий, образующих хлопья активного ила, достигает 100 м2 на 1 г сухого ила. Размер хлопьев активного ила обычно составляет 0 1 - 0 5 мм и иногда достигает 2 - 3 мм и более. [17]
В перколнционных фильтрах сточная вода подается на насадку, состоящую обычно из гранулированного шлака. Поверхт ность насадки покрыта слизью - скоплением микроорганизмов ( бактерий), питающихся содержащимися в сточной воде органическими веществами, в том числе и фенолами. Сточная вода медленно фильтруется через насадку, при этом находящиеся на поверхности последней бактерии успевают уничтожить содержащиеся в воде фенолы и значительную часть остальных органических примесей. [18]
Реакция применяется для обнаружения неполных ( моновалентных, блокирующих) антител, находящихся в сыворотке исследуемой крови реципиента, к форменным элементам крови донора. Реакцию также применяют для выявления антибактериальных неполных антител в сыворотках больных. На втором этапе сенсибилизированные микробные клетки смешивают с антиглобулиновой сывороткой, последняя преципитирует глобулин неполных антител, фиксированный на поверхности бактерий, и в результате происходит агглютинация микробных клеток. [19]
Несмотря на большое число работ, посвященных выяснению механизма антибиотического действия тетрациклинов ( см. обзоры603 613), многие стороны этого сложного явления изучены еще очень мало. Почти не исследован вопрос о количестве антибиотика, присоединяющегося к бактериальной клетке, а также, о месте, и характере этого присоединения. Происходящие под влиянием тетрациклинов изменения проницаемости микробной клетки, окислительно-восстановительного потенциала и адсорбции катионов оболочкой бактерий косвенно указывают, что эти антибиотики присоединяются к поверхности бактерий, но прямых определений ( в частности, с помощью радиоактивных тетрациклинов) в литературе не описано. Мало данных опубликовано относительно тех морфологических изменений, которые происходят при действии тетрациклинов на чувствительные к ним микроорганизмы. Рядом авторов отмечено, что тетрациклины сильнее действуют на активно размножающиеся, чем на покоящиеся микроорганизмы. [20]
Типичный бактериофаг ( ученые, работающие с ними, называют их просто фагами) по форме напоминает головастика с цилиндрической головкой и хвостом. Под электронным микроскопом исследователям удалось рассмотреть, что вначале фаг ухватывается за поверхность бактериальной клетки своим хвостом. Вероятнее всего, это происходит благодаря электрическому заряду, Имеющемуся на конце хвоста ( заряд обуславливается аминокислотами), который соответствует противоположному заряду на каком-то участке поверхности бактерии. Взаимное расположение противоположных и поэтому притягивающихся зарядов настолько соответствует друг другу, что фаг и участок поверхности бактериальной клетки прочно сцепляются, подобно зубьям в шестереночном механизме. Присоединившись к бактерии кончиком хвоста, вирус вырезает тонкое отверстие в клеточной стенке своей жертвы; вероятно, делает он это при помощи фермента, который разрушает связи между молекулами в месте прикрепления. Если судить только по данным электронной микроскопии, то внешне ничего больше не происходит. [21]
Считают, что к такому способу передвижения прибегают бактерии кишечной палочки E-coli. Эти бактерии являются обычными обитателями кишечника человека и животных. Они имеют форму короткой палочки ( длина 1 - 2 мкм, диаметр 0 5 мкм) с закругленными концами. К поверхности бактерии прикреплены шесть тонких жгутиков - флагелл, имеющих длину около 7 мкм и диаметр около 0 01 мкм, и некоторое число более мелких тонких волокон. [22]
При адсорбции на бактериях одного слоя неионогенных ПАВ они будут притягиваться к твердой поверхности частиц с адсорбированным на нем одним слоем молекул ПАВ, при наличии на них двух слоев ПАВ отталкиваться. Малые концентрации ПАВ, гпдрофобизирующие поверхность твердых частиц пласта и бактерий, препятствуют перемещению последних, так как способствуют их прилипанию. Если закачивается раствор высокой концентрации ПАВ, то на твердой поверхности и на поверхности бактерий образуется второй слой молекул ПАВ. Обе поверхности гидро-1 филизируются, бактерии притягиваются к твердой поверхности, но слабо. Если же на твердой поверхности адсорбирова лись два слоя молекул ПАВ одна над другой, а па бактерии один, то прилипания их не происходит, они отталкиваются. [23]
Так, с помощью красителей аурамина или акридинового желтого удается обнаруживать туберкулезные палочки, кори-фосфин позволяет наблюдать палочки дифтерии, а берберин-сульфат - бактерии проказы; риванолом хорошо выделяются плазмодии малярии и некоторые спирохеты. Ничтожные количества бактерий могут быть обнаружены при помощи псевдоизоцианинхлорида, который, не обладая люминесцентной способностью в разведенных растворах, начинает арко светиться, адсорбируясь та поверхности бактерий. После обработки флуорохромами люминесценция родственных бактерий может оказаться примерно одинаковой. Для их различения используют вещества, вызы-вающие тушение люминесценции; таким путем иногда удается ослабить или полностью потушить свечение одних бактерий, оставляя без изменения свечение других. [24]
Взаимодействие клеток микроорганизмов с дисперсными минералами детально изучено в работах Глобы и Гордиенко [140, 141] методами электрофореза и микроскопии на примере культур бактерий E. Данные электро-форетических исследований свидетельствуют о том, что увеличение концентраций монтмориллонита в среде приводит к изменениям f - потен-циала бактерий, которые, особенно значительны при низком рН дисперсионной среды. При определенной концентрации минерала ( около 20 мг / л) бактерии приобретают f - потенциал, характерный для частиц минерала при тех же значениях рН среды. Это говорит о том, что поверхность бактерий покрывается слоем из адсорбированных мелких частиц минерала. Такое представление подтверждается данными электронной, микроскопии. Аналогичные результаты были получены и для других изученных авторами [140,141] систем. [25]
У бактериальных клеток имеется электрический заряд, который всегда имеет отрицательный знак. Если в сосуд с бактериями, находящимися во взвешенном состоянии в нейтральной водной среде, погрузить два электрода и пропустить ток, то бактерии передвигаются к аноду. Это явление называется электрофорезом и свидетельствует о наличии у бактерий отрицательного электрокинетического потенциала. Отрицательный заряд бактерий обусловлен большим количеством кислых фос-фолипидов и небольшого количества основных белков в мембранах бактериальной клетки. У разных бактерий потенциал неодинаков, он зависит от электрохимических свойств веществ, входящих в поверхностный слой бактериальной клетки. Ионоген-ный распад поверхностно расположенных веществ увеличивает электрический потенциал, что, например, происходит под влиянием антибиотиков либо лизоцима. Поэтому для электрохимической характеристики поверхности бактерий более типична изоэлектрическая точка, чем электрокинетический потенциал. [26]
С тех пор термином пили обозначают все типы нежгутиковых образований на поверхности клетки, синонимом этого слова является термин фимбрии. Размер пи-лей варьирует от долей микрометров до более 20 мкм в длину и от 2 до 11 нм в диаметре. Пили состоят из одного или нескольких типов белковых субъединиц, называемых пилины или фимбрины, которые обычно организованы в спиральные структуры. Архитектура пилей варьирует от тонких нитевидных до толстых прочных палочкообразных образований с осевыми отверстиями. Тонкие пили, диаметр которых не превышает 2 - 3 нм ( например, К88 и К99), часто относят к фибриллам. Еще более тонкие пили ( диаметром менее 2 нм), называемые кудряшками, имеют тенденцию сваливаться в пушистую липкую массу на поверхности бактерий и ответственны за агрегацию клеток. Haemophilus influenzae представляют собой сложные структуры, состоящие из толстой палочки с прикрепленной к ней тонкой фибриллой. [28]
Углы с разных сторон капли вообще не равны друг другу. Поверхностные загрязнения очень сильно влияют на величину угла. Твердое тело может также подвергаться медленным изменениям, обусловленным присутствием жидкости. Например, свежая поверхность твердого парафина вполне гидрофобна, с большим краевым углом для воды. Если же парафин погрузить в воду на несколько дней, то поверхность становится гидрофильной и дает краевой угол равный или почти равный нулю. Водная суспензия бактерий помещается около капли масла на стекло микроскопа. Когда такой препарат покрывается покровным стеклом, то образуется граница масло / вода, движущаяся в поле микроскопа. Когда эта граница достигает бактерии, то может произойти - следующее: 1) если поверхность бактерии гидрофильна, она остается в водной фазе, 2) если поверхность гидрофобна, она легко переходит в масло, 3) если поверхность бактерии имеет промежуточную природу, она стремится остаться на поверхности раздела масло / вода. [29]
Углы с разных сторон капли вообще не равны друг другу. Поверхностные загрязнения очень сильно влияют на величину угла. Твердое тело может также подвергаться медленным изменениям, обусловленным присутствием жидкости. Например, свежая поверхность твердого парафина вполне гидрофобна, с большим краевым углом для воды. Если же парафин погрузить в воду на несколько дней, то поверхность становится гидрофильной и дает краевой угол равный или почти равный нулю. Водная суспензия бактерий помещается около капли масла на стекло микроскопа. Когда такой препарат покрывается покровным стеклом, то образуется граница масло / вода, движущаяся в поле микроскопа. Когда эта граница достигает бактерии, то может произойти - следующее: 1) если поверхность бактерии гидрофильна, она остается в водной фазе, 2) если поверхность гидрофобна, она легко переходит в масло, 3) если поверхность бактерии имеет промежуточную природу, она стремится остаться на поверхности раздела масло / вода. [30]
Страницы: 1 2 3