Клетъчна обвивка: Гликокаликс & Капсула Flashcards
Задължителни компоненти на клетъчна обивка
- цитоплазмена мембрана
- клетъчна стена (изкл. бактерии без кл. стена)
Разположение на компонентите на клетъчната обвивка
от външна страна на протопласта
Временни/ незъдължителни компоненти на клетъчна обвивка
- гликокаликс
- флагели
- пили
- фимбрии
Структура на клетъчната обвивка (външен, междинен и вътрешен слой)
- външен слой - гликокаликс, С-слой
- междинен - клетъчна стена
- вътрешен - цитоплазмена мембрана
Функция на гликокаликс
- защита на клетките от факторите на околната среда
- улеснява клетъчната комуникация с околната среда
Какво е гликокаликс
сборно понятие, включващо външни структури от клетъчната обвивка, разположени над клетъчната стена и граничещи с околната среда
Обща характеристика на гликокаликс
- генетично заложен признак
- външна мрежа от екстрацелуларни полимери
Полимери на гликокаликс
- свободен край - насочен към външната среда
- свързан край - насочен към клетъчна стена; свързан чрез ковалентни връзки, вандерваалсови взаимодействие, водородни връзки и тн
Химичен състав на гликокаликс
полизахариди или протеини с различен химичен състав
Защо може да има различия в микроскопските наблюдения
начина на свързване на полимерите
Видове свързване на гликокаликса
- здрава свързан с клетъчна стена
- частично или слабо свързан с клетъчна стена
Видове гликокаликс според размери
- превишава по големина няколко пъти бактериалната клетка
- тънка, невидима под светлинен микроскоп, структура, плътно прилепнала към кл. стена
Форми на гликокаликса
- бактериална капсула
- дифузен слозейст слой (слуз)
- слизест калъф
Бактериалана капсула
- плътно желеобразно в-во
- здраво свързана с клетъчна стена
- с определена форма
- съставена от няколко слоя полимери
- трудно се отмива или отделя от клетката
- фактор за патогенност и вирулентност
Дифузен слизест слой (слуз)
- аморфно безсктруктурно слизесто в-во
- разположен над капсулата или кетъчната стена
- слабо или несвързан с кл. стена
Слизест калъф
- слизесто в-во с фина структура
- разположен над кл. стена и може да обединява няколко клетки
- съдържа различни отлагания като сяра, желязо
Видове бактериални колонии според способността си да образуват капсула
- S-колонии
- R-колонии
S-колонии
- мукоидни колонии, изпъкнали, вискозни с гладки краища
- патогенност и виролентност на инванзивни видове
R-колонии
- набръчкани и сухи
- намалена виролентност и патогенност на бактерии
Методи за наблюдение на бактериалната капсула
- светлинен - живи клетки с туш, като капсулата не се оцветява
- фазово-контрастна
- по Клет - две багрила с различен афинитет към протопласт и капсула, самите клетки се оцветяват с основно багрило, а капсулата остава безцветна
Изследване на ултраструктурата на капсулата
- метод на ултратънки срезове - неприложим поради силно хидратирана природа на капсулата
- специални методи на стабилизаране на бактериална клетка - с тежки метали или протеини (феритин)
Методи за доказване наличието на капсулата
- серотипиране
- PCR капсулен тайпинг
Серотипиране видове
- неспицифична капсулна реакция
- специфична капсулна реакция - хомоложен антисерум, реакция на набъбване по Найфилд
Серотипиране - неспецифична капсулна реакция
- взаимодействие между отрицателно заредената повърхност на капсулата и положителния заряд на белтъка от неспецифичен серум.
- осъществява се при строго определени стойности на рН между ИЕТ (изоелектрична точка) на капсулата и белтъка
Серотипиране - специфична капсулна реакция
- третиране на клетките със специфичен серум – получава се преципитат, правещ капсулата видима
- при третиране с хомоложни серуми може да се наблюдава структурата на капсулата
Недостатъци при серотипиране
неправилно тълкуване на резултатите
PCR капсулен тайпинг - същност на капсулно генотипиране
The polymerase chain reaction (PCR)
амплифицира се - (намножаване) фрагмент от гена, отговорен за синтезата на капсулата
резултат: доказва се наличието на ген, отговорен за образуването на капсула в даден вид бактерия
Видове капсули според размери
макрокапсула
микрокапсула
Макрокапсула
Наблюдeние - под светлинен микроскоп – до 10 мкм
- оцветяване с неспецифични багрила, негативно оцветяване
- диференциращо оцветяване
- обработка със специфични антитела
- Разграничима структура от околната среда
- Свързана в различна степен с клетъчната стена
Микрокапусла: характеристика
Дебелина на капсулата - под 0.2 мкм
● Не се наблюдава под светлинен микроскоп
● Изучава се само с ТЕМ или СЕМ
● Доказва се серологично
● Сложен състав и структура
● Състав: изградена е предимно от мукополизахариди
Проучена при видове от сем. Enterobacteriaceae
Микрокапсула: наблюдение
Наблюдение под електронен микроскоп –
резултат: фибриларна структура, свързана здраво с външната повърхност на клетъчната стена;
- разглежда се понякога като компонент на клетъчната стена.
Структура на капсула
множество градивни мономери свързани във верига (мрежа), отрицателно заредена структура
Състав на мономери на бактериална капсула
глюкозни полимери, сложни полизахариди, аминозахари, захарни киселини, полипептиди и вода (90-95%)
Типове капсули според състава на мономерите
- Капсули с въглехидратен състав
- Капсули с полипептиден състав
- Капсули от смесен тип
