Кокки бактерии: Кокки — Википедия – Бактерии кокки — Основные виды микроорганизмов и методы лечения бактерии

Кокки в мазке — что это такое

Обнаружив в листе анализов запись «кокки в мазке», хочется понять насколько это опасно для здоровья. Наличие подобных микроорганизмов в микрофлоре мочеполовых органов человека не всегда сигнализирует о каких-либо проблемах со здоровьем. Однако количество бактерий не должно превышать определенное значение. В противном случае активная деятельность кокковой инфекции может привести к неприятным последствиям.

Природа бактерии

В организме человека постоянно присутствует огромное множество различных бактерий, микробов и прочих микроорганизмов. Подобный симбиоз между человеком и бактерией вполне оправдан. Микрофлора мочеполовых органов человека лишь в том случае будет нормальной и здоровой, если в ней будет поддерживаться особая кислая среда, которую создают условно-патогенные бактерии. Условность их болезнетворности подтверждается полезными функциями, которые бактерии выполняют в организме человека, а именно:

  • поддерживают определенный уровень кислотности микрофлоры;
  • улучшают обменные процессы;
  • уничтожают другие болезнетворные палочки, бактерии и микробы.

Среди всех бактерий, населяющих флору мочеполовой системы человека, в отдельную группу выделяют мелкие одноклеточные бактерии — кокки. Эти микроорганизмы имеют почти идеальную сферическую форму. Эти кокковые шарики после деления клетки складываются в различные структуры, что и определяет их тип:

  • стрептококки — факультативно-анаэробные бактерии, сложенные в форме цепочки;
  • диплококки — сложенные парами кокковые палочки;
  • тетракокки — структура клетки состоит из 4 бактерий;
  • сарцины — имеют форму куба, образованную из 8 клеток и более;
  • стафилококки — хаотично сложенные клетки.

Не все бактерии семейства Streptococcaceae имеют патогенную природу. Так, сарцины не обладают болезнетворностью и способностью к спорообразованию, практически неподвижны. Кокки сарцины встречаются в воде, воздухе, а также населяют микрофлору человека, обитая на коже и в толстом кишечнике.

В то же время другие представители кокковой природы могут представлять опасность для здоровья человека. Заболевания, вызванные инфекцией Streptococcus spp. (стрептококковыми бактериями), могут поражать дыхательные пути, сердечно-сосудистую и мочеполовую системы человека, и пр.

Стафилококки и диплококки при активном размножении инфицируют кишечник, мозг, вызывают венерические заболевания.

Кокковая инфекция отличается высокой устойчивостью к антибиотикам и высоким температурам.

Кокки в мазке

Обнаружить присутствие грамположительных кокков в микрофлоре можно как у женщины, так и мужчины.

Микрофлора влагалища у женщин содержит большое количество микроорганизмов:

  • лактобактерии;
  • бифидумбактерии;
  • пептострептококки.
Коккобациллярная флора в мазке

Коккобациллярная флора в мазке

Большинство микроорганизмов составляют лакто- и бифидумбактериальную среду. Именно деятельность этих микроорганизмов поддерживает неблагоприятную для размножения патогенных микроорганизмов среду в мочеполовой системе женщин. Кокковая флора, состоящая из грамположительных пептострептококков, составляет порядка 5% и не является патологией. Если же количество кокков превышает 5%-ный порог, начинается дисбактериоз. Такая реакция организма вызывается щелочной средой микрофлоры, которая убивает полезные и активизирует патогенные бактерии.

Наличие бактерий стрептококка в мазке у мужчин тоже не является опасным. Как и у женщин, микрофлора половых органов представителя сильного пола содержит значительное количество микроорганизмов патогенного и условно-патогенного характера. Оптимальный баланс этих бактерий обеспечивает нормальную работу мочеполовых органов мужчины.

Причины наличия кокков в мазке

Нарушение микрофлоры влагалища у женщин или уретры у мужчин может быть вызвано многими причинами. Коккобациллярная флора в мазке появляется:

  1. При длительном и интенсивном приеме антибиотиков. Особенно если употребление лекарств происходило без консультации и контроля врача.
  2. Из-за несоблюдения личной гигиены, особенно внешних репродуктивных органов.
  3. При незащищенном половом акте с инфицированным партнером.
  4. При использовании грязных рук (предметов) для мастурбации.
  5. Из-за частой смены половых партнеров.
  6. При наличии других хронических заболеваний (дисбактериозе кишечника, диабете и пр.).
  7. При частых стрессах, снижающих иммунитет человека.

Причинами дисбаланса микрофлоры интимных органов может стать ношение синтетического белья или слишком узкой одежды. Употребление в пищу сладких высокоуглеводистых продуктов повышает риск возникновения коккобациллярной среды в уретре.

Несоблюдение личной гигиены

Несоблюдение личной гигиены

У девочек, не достигших полового созревания, нарушение микрофлоры влагалища — явление нередкое. Происходящие гормональные перестройки в организме и незрелость репродуктивной функции повышают чувствительность слизистых оболочек половых органов девочки, что создает предпосылку к возникновению кокковой инфекции.

Симптоматика кокковых заболеваний

Проявление кокковой инфекции мало чем отличается от симптоматики обычных венерических заболеваний. При этом сами кокки не относятся к инфекционным микроорганизмам. Среди основных признаков развития коккового заболевания отмечают:

  • сильный зуд и жжение в области уретры;
  • покраснение и отек слизистой влагалища;
  • сухость слизистой;
  • неприятный запах из вагины;
  • густые обильные выделения;
  • болезненные мочеиспускания;
  • тянущая боль внизу живота;
  • болевые ощущения при половом акте.

Выделения часто имеют желтый или зеленоватый цвет. Их запах может напоминать испорченную рыбу. Женщина может чувствовать ухудшение общего состояния. В некоторых случаях наблюдается повышение температуры тела.

Сильный зуд и жжение в области уретры

Сильный зуд и жжение в области уретры

Симптоматика кокковой активности в микрофлоре у мужчин такая же, как у женщин. Если при мочеиспускании мужчина чувствует боль, которая проходит через некоторое время, то скорее всего коккобацилярная инфекция уже попала в уретру. Как правило, такие болевые ощущения сопровождаются частыми позывами в туалет. Болевые симптомы могут наблюдаться при половой активности. Одним из признаков наличия патогенной палочки в микрофлоре уретры является воспаление головки полового члена, из которой может выделяться гной. При выделении гнойных жидкостей мужчина может испытывать ноющую боль.

Симптомы, указывающие на развитие патологии, могут встречаться по отдельности или в совокупности. Известны случаи бессимптомного протекания заболевания. Именно поэтому необходимо регулярно проходить консультацию медицинских специалистов и сдавать соответствующие анализы.

Диагностика и лечение кокковых инфекций

При обнаружении каких-либо симптомов заболевания женщине или мужчине необходимо сразу же обратиться к врачу. Если подобные симптомы были обнаружены только у одного партнера, второму также необходимо проконсультироваться с врачом. Совместное лечение поможет избежать риска повторного заражения.

Обычно диагностика мочеполовых заболеваний, вызванных палочками кокки, начинается с осмотра специалистом и сдачи анализов. У пациента, помимо мазка, берут на анализы кровь и мочу. Рекомендуется провести тест на чувствительность организма к некоторым препаратам.

Диагностика мочеполовых болезней

Диагностика мочеполовых болезней

После установления типа кокка и стадии поражения микрофлоры уретры врач подбирает терапию.

Для лечения коккобацилярных заболеваний используют:

  • антибактериальные препараты, например: Метронидазол, Флуконазол, Тинидазол;
  • иммуностимулирующие средства;
  • антисептические препараты.

Для санации внешних половых органов врачи рекомендуют народные средства в виде отвара ромашки или календулы. Для этой цели назначаются и медикаментозные препараты, например, Панавир, Макримор, Мирамистин. Для большей эффективности лечения используются ректальные или вагинальные свечи, к примеру Гексикон или Полижинакс. Для снятия некоторых неприятных симптомов врач может порекомендовать прием антигистаминных препаратов.

Для лечения кокковой инфекции у мужчин врач прописывает препараты местного применения: мази Левомеколь, Батрафен или Клотримазол. Эти средства обладают противовоспалительными и антисептическими свойствами. Особенно хорошо подобные мази справляются с воспалениями, вызванными бактериями Streptococcus spp.

Если воспалительные процессы имеют запущенную форму, то медики прибегают к использованию антибиотиков. Чаще всего при обнаружении стрептококка в мазке у мужчин и диагностировании тяжелых воспалительных процессов назначают

Биомицин, Тетрациклин.

Мазь Левомеколь

Мазь Левомеколь

Врачи не рекомендуют заниматься самодиагностикой и самолечением. Грамотная терапия определяется только специалистом с учетом особенностей организма пациента, вида кокковой палочки и стадии заражения. Любое пренебрежение лечением может привести к распространению инфекции. У женщин активность кокковых бактерий может привести к эндометриозу и эрозии шейки матки. У мужчин отсутствие терапии чревато воспалением предстательной железы. При переходе заболевания в хроническую форму возрастает риск поражения детородных органов и развития бесплодия.

Профилактика

Профилактические меры сводятся к следующим рекомендациям:

  • соблюдение личной гигиены тела, в частности, наружных мочеполовых органов;
  • использование средств защиты во время полового акта;
  • наличие постоянного полового партнера;
  • отсутствие стрессовых ситуаций и тяжелых физических нагрузок;
  • сбалансированная диета и отказ от вредных привычек.

Для укрепления иммунитета народная медицина рекомендует включить в свой рацион гранатовый сок, отвар шиповника или приготовить смесь из меда, грецких орехов, изюма и лимона. Для приготовления лечебного иммуностимулирующего состава необходимо взять все продукты в равном объеме, тщательно перемолоть и смешать с медом. Настаивать такую смесь необходимо в темном и теплом месте около 2 недель. Принимать состав по 1 дес. л. 3-4 раза в день за 20-30 минут до еды.

Необходимо помнить, что любую болезнь легче предотвратить, чем лечить. Гармонизация сексуальной жизни, правильный уход за половыми органами, ведение здорового образа жизни помогут избежать заболевания мочеполовой системы. Женщинам рекомендовано посещать гинеколога 1-2 раза в год. С такой же периодичностью необходимо сдавать мазок на анализ микрофлоры.

Кокки в скудном количестве. Особенности лечения кокковой флоры у женщин

Мазок — это распространенный, знакомый всем женщинам и недорогой анализ, который берется практически при каждом посещении гинеколога. Несмотря на то, что данный анализ является самым простым, он позволяет определить состав микрофлоры и выявить необходимость лечения.

Насколько опасно присутствие кокков в микрофлоре


Кокки в мазке — это бактерии, имеющие форму шара. Видовое разнообразие кокков очень велико. Они делятся на сарцины, тетракокки, стрептококки, диплококки, микрококки и стафилококки. Результат жизнедеятельности кокков — воспаления и гнойные заболевания. При исследовании мазка лаборант может обнаружить кокки в небольшом количестве. Это вовсе не говорит о необходимости срочного лечения. Их наличие в определенных нормах считается вполне нормальным.

Если говорить конкретнее, то основа микрофлоры — палочки Дадерлейна, бифидумбактерии и пептострептококки. Именно они обеспечивают кислую среду, убивающую болезнетворные микроорганизмы. Однако если в силу разных причин естественный иммунитет ослабевает, кокки начинают активно размножаться, способствуя повышению кислотности влагалища. В результате можно говорить о дисбактериозе или наличии воспалительного процесса, требующего незамедлительного лечения. В норме кокки в мазке составляют не более 5 % (15-20 единиц в поле зрения), равно как и количество лейкоцитов.

Причины избытка кокков в мазке

Причинами активного размножения кокков могут быть как инфекции, там и ослабление иммунитета. Последнее нередко происходит в результате употребления антибиотиков без контроля врача. Именно поэтому самолечением с их использованием заниматься не стоит.

Другие причины – инфекционные заболевания, приобретенные половым путем. К таковым относятся: хламидиоз, кандидоз, трихомониаз и прочие. Нельзя забывать и о вреде частого спринцевания, которое приводит к вымыванию полезной микрофлоры.

Свою роль играют гормональные проблемы, а также несоблюдение обычных правил гигиены, ношение синтетического белья и т.д. Во время не рекомендуется использовать тампоны из синтетической ваты, поскольку она служит идеальной средой для размножения патогенных микроорганизмов, к примеру, золотистого стафилококка. Результат – «токсический шок», сопровождающийся гнойными выделениями из влагалища, повышенной температурой и прочими симптомами, требующими незамедлительного лечения.

Симптомы активизации кокков


  • появление выделений с неприятным запахом
  • повышение их густоты
  • постоянное ощущение или жжения (результат сухости слизистой оболочки)
  • заметное увеличение количества выделений
  • смена прозрачного цвета выделений на желтоватый или белый

Некоторые заболевания развиваются очень активно, поэтому своевременное обращение к специалисту гарантирует более быстрое и эффективное лечение. Однако во многих случаях люди обращаются за помощью с достаточно запущенными формами болезней, а в этом случае лечение будет не только более продолжительным, но и дорогим.


При осмотре мужчин также может быть взят мазок из уретры. С его помощью определяют состояние и состав микрофлоры, выявляют наличие патогенных микроорганизмов, а также наличие воспалительных процессов в мочеиспускательном канале. Для взятия мазка используется специальный одноразовый зонд, который вводят в уретру на глубину не более 4 см. Стоит заметить, что процедура неприятна, но безболезненна для здорового мужчины. Мужчине с воспалительным процессом взятие мазка будет доставлять намного больше дискомфорта. В любом случае избегать анализа не следует, поскольку он может предупредить не только о наличии инфекции, но и о прочих проблемах мужского организма.

Лечение

Очевидно, при обнаружении избытка кокков в микрофлоре одного из партнеров, курс лечения должен быть назначен обоим. Конечно, речь идет о наличии инфекционных заболеваний, передающихся половым путем.

Кокковые бактерии очень устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды. Избавиться от них тоже очень проблематично. Врачи прописывают антибиотики широкого спектра действия, однако постепенно они вызывают привыкание, что может потребовать смены препарата. Параллельно используются таблетки и свечи для восстановления нормального состава микрофлоры.

Во время лечения необходимо соблюдать половой покой, поскольку в противном случае инфекция будет передаваться от партнера партнеру, и лечение не будет иметь смысла.

Чтобы не пришлось избавляться от неприятных симптомов присутствия избытка кокков в микрофлоре, необходимо соблюдать ряд простых правил:

  • жить половой жизнью с одним партнером
  • использовать презервативы при бепорядочной половой жизни
  • соблюдать правила гигиены половых органов
  • не запускать и полностью долечивать имеющиеся инфекции
  • всячески поддерживать свой посредством приема поливитаминов
  • здорового образа жизни, правильного питания, отсутствия стрессов

Как укрепить иммунитет, Вы сможете узнать из следующего видео:

Кокковые инфекции очень опасны, поскольку могут привести . Более того, женщине от них следует избавляться до беременности, чтобы инфекция не передалась ребенку. Предотвратить появление инфекций проще, чем их лечение, ведь вышеперечисленные правила не столь сложны, чтобы ими пренебрегать.

Природа все продумала до мелочей в создании нашего организма. На теле человека живут миллионы различных бактерий, которые не просто не вредят здоровью, а несут полезные свойства. Но когда же микроорганизмы помогают, а когда становятся опасной патогенной флорой? Мы расскажем о таких бактериях, как кокки. Они являются условно-патогенными, поэтому могут как помогать, так и являться причиной развития воспалительных процессов.

Нормы и отклонения показателей

В норме эпителий влагалища выстилают лактобактерии, их еще называют палочками Додерлайна. Их процентная составляющая должна быть на уровне 95%. Остальные 5% должны составлять пептострептококки и бифидобактерии. Именно такое содержание бактерий в мазке обеспечивает кислую среду, которая защищает от патогенной микрофлоры.

Если обнаружены кокки в мазке на флору в пределах нескольких единиц, то они не представляют опасности и считаются разновидностью нормы. Кокки считаются условно-патогенной микрофлорой. Это означает, что, находясь в организме в небольших количествах, они абсолютно безопасны и не требуют специального лечения. Но под воздействием различных негативных факторов, о которых вы узнаете ниже, палочки начинают размножаться, нарушая при этом кислую среду. В таком случае можно лабораторным путем обнаружить кокки в мазке у женщин. Чем это может быть опасно? Давайте разберемся.

В чем опасность?

Обнаружены кокки в мазке: что это такое? С изменением кислой среды в сторону щелочной, количество полезной флоры резко уменьшается. Это приводит к снижению защитных функций организма к патогенным микробам. В первую очередь, развивается дисбактериоз влагалища, который приводит к воспалительным процессам, например, эндометриту и эрозиям. Если у обнаружена (кокки в мазке), это опасно тем, что палочки могут проникнуть в матку, мочеполовую и кишечную системы. Это приводит к воспалительным процессам в зараженных органах, вызывает ряд неприятных симптомов и требует часто антибактериального лечения. Все это может негативно отразиться на развитии плода

Значение бактерии кокки — Электронная регистратура

Ко́кки (от др.-греч. κόκκος — «зерно») — бактерии шаровидной формы. Различают абсолютно круглые и слегка вытянутые по форме бактерии.

После деления клетки образуют в зависимости от стадии деления структуры, которые являются типичными для определённых видов кокков. Различают:

  • Стрептококки: сложенные в форме цепочки (напр. энтерококки, пептострептококки)
  • Диплококки: сложенные парами (напр. пневмококки, Neisseria)
  • Тетракокки: сложенные вместе 4 клетки
  • Сарцины: сложенные вместе 8 и более клеток
  • Стафилококки: клетки сложенные «виноградными гроздьями» или хаотично (напр. микрококки, пептококки)

Без сомнения, бактерии являются самыми древними существами на Земле. Они задействованы на каждом этапе круговорота веществ в природе. За миллиарды лет своей жизни бактерии взяли под контроль такие процессы, как брожение, перегнивание, минерализация, переваривание и так далее. Маленькие, невидимые глазу бойцы находятся везде. Они живут на различных предметах, на нашей коже и даже внутри нашего организма. Чтобы полностью разобраться в их разнообразии, может понадобиться не одна жизнь. И все же попробуем рассмотреть основные формы бактерий, уделив особое внимание шаровидным одноклеточным организмам.

Царство бактерий, или Что изучает микробиология

Живая природа подразделена на 5 основных царств. Одно из них – царство бактерий. В нем объединены два подцарства: бактерии и сине-зеленые водоросли. Ученые часто называют эти организмы дробянками, что отражает процесс размножения данных одноклеточных, сведенный к «дроблению», то есть делению.

Изучением царства бактерий занимается микробиология. Ученые этого направления систематизируют живые организмы в царства, анализируют морфологию, изучают биохимию, физиологию, течение эволюции и роль в экосистеме планеты.

Общее строение клеток бактерий

Все основные формы бактерий имеют особое строение. У них отсутствует ядро, окруженное мембраной, способной отделить его от цитоплазмы. Подобные организмы принято называть прокариотами. Многие бактерии окружены слизистой капсулой, вызывающей устойчивость к фагоцитозу. Уникальной чертой представителей царства является способность размножаться каждые 20-30 минут.

Бактериальные клетки могут иметь разную форму исходя из которой проведена их классификация:

  1. Бактерии кокки (шаровидные).
  2. Палочковидные (бактерии бациллы).
  3. Извитые и изогнутые бактерии (вибрионы и спириллы).
  4. Цепочкообразные бактерии (стрептококки).
  5. Гроздевидные формы (стафилококки).

Рассмотрим более подробно бактерии шаровидные, имеющие общее название кокки.

Шаровидные (кокки): общие сведения о бактериях

Термин coccus пришел в микробиологию из латыни. Его значение – «шарообразный», «шаровидный». Хотя есть версия, что термин имеет отношение к греческому языку, и его значение – «зерно». И в том, и в другом случае название отражает внешний вид микроорганизма. Это значит, что бактерии шаровидные имеют округлую форму. Иногда клетка может быть несколько вытянута и по форме приближаться к овалу, некоторые организмы чуть сплющены с боков. Все бактерии этого вида неподвижны и неспособны к спорообразованию. Средний диаметр кокков – 0,5-1,5 мкм.

Бактерии шаровидной формы обитают в почве, в воздухе, на продуктах. Попадая в благоприятную среду, клетка активно начинает процесс размножения. На поверхности образуются белые, серые, желтые или красные бактериальные колонии. В процессе размножения каждая шаровидная особь дробится надвое в любой плоскости. После деления бактерии шаровидные либо остаются независимыми, либо объединяются с другими кокками.

Подразделение на виды

Группа шаровидных бактерий неоднородна. Внутри нее происходит деление на различные виды:

  • грамположительные сферические микрококки;
  • округлые парные диплококки;
  • стрептококки, связанные в бактериальную цепочку;
  • образующие в результате деления квадрат тетракокки;
  • образующие в результате деления куб сарцины;
  • размножающиеся в спонтанных направлениях стафилококки.

Все эти бактерии-кокки имеют свои особенности, которые заключаются не только в способе деления. Это требует более подробного описания для каждого вида.

Особенности микрококков

На поверхностях микрококки расположены одиночными особями или неправильными скоплениями. При помещении микрококка на плотную питательную среду будет наблюдаться образование округлых гладких колоний нескольких цветов (белый, желтый, красный). Цвет зависит от пигментации клетки или выделения окрашенного продукта в окружающую среду.

Микрококки являются облигатными аэробами. Это значит, что им необходим кислород для дыхания. По способу питания эти бактерии (шаровидные микрококки) – сапрофиты, или факультативные паразиты. То есть они способны получать питательные вещества для развития и роста из отмерших или разложившихся тканей или питаются тканями другого организма.

Микрококки не патогенны, то есть не нарушают нормальную жизнедеятельность, работоспособность и целостность тканей. Большая часть этих микроорганизмов развивается в диапазоне температур от 25 до 30° С. Но некоторые из них выходят за этот диапазон и способны к размножению при температуре 5-8° С или не погибают при нагревании до 60-65° С.

В организме человека микрококки встречаются на кожных покровах, в полости рта, в дыхательных путях. Изредка на половых органах или конъюнктиве.

Особенности шаровидной бактерии диплококк

Также к шаровидным бактериям относятся диплококки. Эти бактерии сферической формы существуют парами. Именно такая особенность стала основанием для появления термина «диплококк». Он образован от греческого слова diploos, что можно перевести как «двойной». Медицина выделила около 80 типов двойных бактерий. В организме их часто защищает капсула, которая представляет собой слизистое образование толщиной не более 0,2 мкм. Капсула всегда имеет прочную связь с клеточными стенками бактерий, ее можно различить в мазках патологических материалов. Диплококки относятся и к грамотрицательным, и к грамположительным бактериям. Они патогенны. Примеры шаровидных бактерий, относящихся к диплококкам, – это гонококки, пневмококки и менингококки. Они являются возбудителями гонореи, крупозной пневмонии и менингита.

Гонококк имеет статус самой патогенной разновидности диплококков. Эти болезнетворные кокки имеют форму двойного боба. Но в некоторых случаях могут потерять типичную форму и образовывать кучки бактерий. Для выявления гонококков берется мазок и определяется число лейкоцитов в крови. Сегодня гонорея является самой распространенной венерической болезнью. Заболевание передается половым путем.

Пневмококки возбуждают не только крупозную пневмонию, но и отит или синусит. Бактерия имеет двойную ланцетовидную форму. Она неподвижна, а ее размер не превышает 1,25 мкм. Пневмококк является грамположительной бактерией.

Менингококк – парная бактерия, похожая на слипшиеся основанием булочки. По внешнему виду несколько напоминает гонококк. Сфера действия менингококков – слизистая оболочка мозга. Больные с подозрением на менингит обязательно госпитализируются.

Стафилококки и стрептококки: особенности бактерий

Рассмотрим еще две бактерии, шаровидные формы которых связываются в цепочки или развиваются в спонтанных направлениях. Это стрептококки и стафилококки.

Стрептококков множество в микрофлоре человека. При делении эти шаровидные бактерии создают бусы или цепочки микроорганизмов. Стрептококки могут стать причиной инфекционных и воспалительных процессов. Излюбленные места локализации – ротовая полость, ЖКТ, половые органы и слизистая дыхательных путей.

Стафилококки делятся во многих плоскостях. Они создают виноградные гроздья из бактериальных клеток. Способны стать причиной воспалительных процессов в любых тканях и органах.

Какие выводы должно сделать человечество

Человек слишком привык к тому, что является царем природы. Чаще всего он склоняется только перед грубой силой. Но на планете существует целое царство, в котором объединены невидимые глазу организмы. Они обладают самой высокой приспосабливаемостью к окружающей среде и оказывают влияние на все биохимические процессы. Умные люди давно поняли, что «маленький» не значит «бесполезный» или «безопасный». Без бактерий вообще жизнь на Земле просто остановится. А без внимательного отношения к болезнетворным бактериям – потеряет качество и постепенно вымрет.

Ответ

Кокки — шаровидные бактерии, диаметром 0,2—4,5 мк. К группе кокки относятся стрептококки, стафилококки, микрококки, диплококки, нейссерии, сарцины. Кокки различаются по взаимному расположению отдельных клеток (рис.). Стрептококки образуют цепочки, диплококки располагаются попарно, микрококки образуют скопления неправильной формы, сарцины — скопления кубической формы. Кокки могут иметь овальную или ланцетовидную форму (пневмококки). Некоторые кокки по форме напоминают кофейное зерно (гонококки). Группа кокки объединяет и чисто сапрофитные и паразитарные формы.

  • Комментарии
  • Отметить нарушение

Ответ

Кокки — шаровидные бактерии, диаметром 0,2—4,5 мк. К группе кокки относятся стрептококки, стафилококки, микрококки, диплококки, нейссерии, сарцины. Кокки различаются по взаимному расположению отдельных клеток (рис.). Стрептококки образуют цепочки, диплококки располагаются попарно, микрококки образуют скопления неправильной формы, сарцины — скопления кубической формы. Кокки могут иметь овальную или ланцетовидную форму (пневмококки). Некоторые кокки по форме напоминают кофейное зерно (гонококки). Группа кокки объединяет и чисто сапрофитные и паразитарные формы.

Бактерии кокки — методы лечения и виды микроорганизмов

На чтение 5 мин. Просмотров 285

Бактерии были обнаружены на нашей планете очень давно. Их исследования начались после того, как известный ученый Антони ван Левенгук изобрел первый микроскоп. С течением времени многие ученые приходили к выводу, что жизнь появилась как результат развития различных видов микроорганизмов. Они, бесспорно, считаются наиболее древними существами.

Без бактерий становятся невозможными многие процессы, происходящие на Земле. Они принимают активное участие в формировании биосферы. Бактерии выполняют такие функции: газовую, окислительную, деструктивную, энергетическую и средообразующую. Микроорганизмы находятся везде и принимают участие во множестве жизненно важных процессов.

бактерии, коккибактерии, коккиПатогенная бактерия кокка очень устойчива. Если она попадает в организм человека, то избавиться от нее очень сложно. Тут необходимо своевременное серьезное лечение антибиотиками.

Содержание

Самыми распространенными считаются такие формы бактерий: вибрионы, бациллы, спириллы и кокки. К шаровидным бактериям относят кокки.

Что собой представляют кокки?

бактерии, кокки, разновидности коккибактерии, кокки, разновидности коккиКокки – это патогенные неподвижные бактерии. В зависимости от взаимного расположения клеток они образуют видовые группы.

Кокки представляют собой патогенные бактерии. Они все малоподвижны. Делятся на несколько групп, что зависит от места расположения:

  • микрококки всегда обнаруживаются в хаотическом состоянии;
  • диплококки, если их рассматривать под микроскопом, располагаются парами;
  • стрептококки представляют собой целую цепочку из микроорганизмов;
  • стафилококки располагаются в виде виноградных гроздьев;
  • тетракокки по расположению бактерий напоминают квадрат.

Эти бактерии были названы кокками, поскольку имеют шарообразную форму, немного приплюснутую по бокам. Внешне они напоминают зерна. У них нет приспособлений для образования спор и передвижения. Это происходит потому, что в их структуре отсутствуют щетинки и жгутики.

Их можно обнаружить практически везде. Кокки встречаются в воде, почве, очень часто на продуктах питания и даже в воздухе. Когда клетки оказываются в нужной среде, у них сразу же начинается процесс размножения. Деление на две отдельные клетки называется митозом. После отделения новые клетки вполне могут существовать самостоятельно или присоединяться к другим клеткам, образовывая целые колонии.

Виды кокков

Из множества видов кокков можно выделить основные:

  1. Микрококки. Этот вид бактерий располагается поодиночке. Иногда можно встретить небольшие колонии таких микроорганизмов. Они окрашиваются в разные цвета. Это зависит от наличия пигмента или же от выполняемой данной бактерией функции. Микрококки относятся к аэробным бактериям. Для дыхания они используют кислород. По типу питания могут быть как паразитами, там и сапрофитами. Питание происходит за счет живого и здорового организма или уже пораженных и разложившихся тканей. Такие микроорганизмы считаются непатогенными. Они не разрушают структуру органов и тканей, в которых находятся. У человека микрококки чаще всего встречаются на слизистой носа и полости рта. Они могут выживать при любых температурах.
бактерии, коккибактерии, коккиВсе бактерии имеют шарообразный облик или немного удлиненный, поэтому их и назвали кокки (зерно, шар). Они не могут образовывать споры и передвигаться, все потому что не имеют жгутиков и щетинок. Они обитают практически повсеместно, в почве, на продуктах питания и в воздушной среде.

2. Диплококки. Располагаются попарно. К ним относят такие виды, как гонококки и менингококки. Такие бактерии считаются патогенными. Они способны вызывать огромное количество инфекционных заболеваний. Среди них: пневмония, менингит и даже гонорея. Для определения данного вида бактерий сдаются такие анализы: анализ мочи и крови для определения уровня лейкоцитов, а также мазок на бактериальную микрофлору. Гонорея очень часто передается половым путем. При первых же признаках заболевания назначается специфическая антибактериальная терапия. Причем лечение должны проходить оба половых партнера одновременно. Очень тяжелым заболеванием является и кокковый менингит. Оно опасно как для взрослых, так и для детей. В самом начале заболевания, при первых же его проявлениях, больного следует госпитализировать в инфекционное отделение больницы и начать немедленное лечение. Если же лечебные мероприятия будут несвоевременными, возможен летальный исход. Все диплококки по структуре похожи между собой. Может отличаться только их окрас, форма и размеры.

3. Стафилококки и стрептококки. Такие бактерии располагаются цепочками и в виде виноградных гроздьев. В организме человека находится достаточное множество таких микроорганизмов. После их деления на две отдельные клетки образуются цепочки из шариков, которые располагаются друг за другом. Стрептококки часто являются возбудителями инфекционных заболеваний и других патологических процессов воспалительного характера. Располагаться они могут в ЖКТ, ротовой полости, на слизистых практически всех внутренних органов. Поэтому и воспаление может возникнуть в любом из органов. Они бывают устойчивы к некоторым лекарственным препаратам. Способны выдерживать слишком высокие температуры. Считаются возбудителями ангин, пневмоний и сепсисов. После попадания в организм проходит не менее 5 дней до того момента, пока начнут проявляться первые симптомы заболевания. Все начинается с резкого повышения температуры тела. Заниматься самолечением в данном случае не стоит, нужно обратиться за помощью к специалисту.

Существует достаточно много видов бактерий и других микроорганизмов. Они могут быть как патогенными, так и нет. Бактерии участвуют во многих процессах, происходящих на Земле. Если появились хоть какие-то симптомы заражения болезнетворными бактериями, нужно сразу обращаться к врачу. Ведь легче вылечить заболевание на начальной стадии, чем потом избавляться от его последствий.

Строение бактериальной клетки — Википедия

Схема строения бактериальной клетки

Бактериа́льная кле́тка обычно устроена наиболее просто по сравнению с клетками других живых организмов. Бактериальные клетки часто окружает капсула, которая служит защитой от внешней среды. Для многих свободноживущих бактерий характерно наличие жгутиков для передвижения, а также ворсинок.

Для выведения веществ, в том числе факторов патогенности, в окружающую среду используются системы секреции. Клеточная стенка бактерий обычно содержит пептидогликан. По химическому составу клеточные мембраны бактерий гораздо разнообразнее мембран эукариотических клеток. В отличие от эукариот, бактерии не имеют ограниченного оболочкой ядра и, в большинстве случаев, каких-либо мембранных органелл. Вместе с тем у ряда бактерий имеются клеточные структуры, не имеющие аналогов в двух других доменах.

Геном бактерий состоит из суперскрученных кольцевых хромосом, связанных с гистонподобными белками, и меньших по размерам молекул ДНК — плазмид. Элементы цитоскелета играют важные роли в делении клеток, защите, поддержании формы и определении полярности у различных прокариот. Бактериальные рибосомы меньше рибосом эукариотического типа, но имеют сходный план строения.

Риккетсии (красные точки) в клетках млекопитающего

Как правило, размеры клеток бактерий находятся в пределах от 0,2 до 10 мкм. Существуют, однако, бактерии, видимые невооружённым глазом: клетки бактерии Epulopiscium fishelsoni, обитающей в кишечнике рыбы-хирурга, достигают до 600 мкм в длину и 100 мкм в диаметре, а клетки Thiomargarita namibiensis, населяющей прибрежные воды Намибии, достигает 400—750 мкм в диаметре[1].

Бактерий, клетки которых составляют менее 0,5 мкм в диаметре, называют нанобактериями, или ультрамикробактериями[en], они даже способны проходить через мембранные фильтры[en]. Среди ультрамикробактерий есть и свободноживущие виды, например, морская бактерия Sphingopyxis alaskensis, и непатогенные эндосимбионты, например, представители рода Holospora, размножающиеся в микро- или макронуклеусе инфузории-туфельки Paramecium caudatum. Многие ультрамикробактерии ведут паразитический образ жизни, в их числе микоплазмы, хламидии и риккетсии. Ультрамикробактерия Bdellovibrio bacteriovorus размножается в периплазматическом пространстве клеток других бактерий и питается продуктами лизиса хозяйской клетки, за что её часто относят к хищным бактериям[2].

Различные морфотипы бактерий

Форма бактериальной клетки является диагностическим признаком и применяется в их классификации. Чаще всего бактериальные клетки имеют сферическую (кокки) или палочковидную (бациллы) формы, некоторые имеют форму, промежуточную между сферической и палочковидной, и называются коккобациллами. Многие бактерии имеют нитевидную или извитую форму — в виде запятой (вибрионы), спирали (спириллы[en]) или вытянутую, закрученную наподобие спирали ДНК[en] (спирохеты)[3].

Часто бактериальные клетки образуют устойчивые сочетания, такие как пары палочек (диплобациллы) или кокков (диплококки), цепочки палочек (стрептобациллы) или кокков (стрептококки), тетрады, пакеты из 4, 8 и более кокков (сарцины), гроздья (стафилококки). Некоторые бактерии образуют розетки, плоские таблички, сети, а также прямые или ветвящиеся трихомы — цепочки плотно примыкающих друг к другу клеток.

Известны бактерии с клетками весьма необычной формы (например, звёздчатые), некоторые бактерии (Corynebacterium[en]*, Mycobacterium, Nocardia[en]) меняют морфологию в течение жизненного цикла. Актинобактерии формируют мицелий, представители рода Hyphomicrobium образуют гифы с почками[4]. Клетки некоторых бактерий (например, Caulobacter) несут стебельки и прочие придатки[5].

Две делящиеся клетки Caulobacter crescentus под микроскопом, виды стебельки на одном полюсе клеток и жгутики на противоположном

В отличие от многоклеточных организмов, у одноклеточных организмов (и бактерий в том числе) рост, то есть увеличение клетки в размерах, и размножение путём деления клеток тесно связаны[6]. Обычно бактериальные клетки делятся на две равноценные дочерние клетки. Сначала клетка удлиняется, в ней образуется поперечная перегородка. На завершающем этапе дочерние клетки расходятся. Отличительной чертой деления бактериальных клеток является непосредственное участие реплицированной ДНК в процессе деления[7]. В связи с тем, что в подавляющем большинстве случаев прокариотические клетки имеют клеточную стенку, бинарное деление сопровождается формированием септы — перегородки между дочерними клетками, которая затем расслаивается посередине. Процесс деления прокариотической клетки подробно изучен на примере E. coli[8].

В то же время есть примеры неравноценного деления. Например, у грамотрицательной бактерии Caulobacter crescentus[en] одна из дочерних клеток подвижная, у неё есть один жгутик для хемотаксиса. Вторая клетка остаётся прикреплённой к субстрату «стебельком». Подвижные клетки дифференцируются в клетки со стеблем после короткого периода свободного плавания. Репликация хромосом и деление клеток происходят только на стадии прикреплённой клетки[9].

В оптимальных условиях бактерии растут и делятся очень быстро, описан пример морской псевдомонады, популяция которой может удваиваться каждые 9,8 минуты[10].

Структурная формула гопена — соединения группы гопаноидов

Как любая живая клетка, бактериальная клетка окружена мембраной, которая представляет собой липидный бислой (её ещё называют цитоплазматической мембраной). Клеточная мембрана поддерживает осмотический баланс клетки, осуществляет разные виды транспорта, в том числе секрецию белков, задействована в образовании клеточной стенки и биосинтезе внеклеточных полимеров, а также получает регуляторные сигналы из внешней среды. Во многих случаях клеточная мембрана может участвовать в синтезе АТФ за счёт трансмембранного электрохимического градиента (протондвижущей силы). Мембрана бактериальной клетки участвует в репликации и разделении дочерних бактериальных хромосом при делении клетки, а также в передаче ДНК посредством трансдукции или конъюгации[11].

Помимо липидов, в состав бактериальных мембран входят различные белки. По химическому составу клеточные мембраны бактерий гораздо разнообразнее мембран эукариотических клеток. Мембранные липиды архей представлены ацил[en]— и алкилсодержащими глицеролипидами (в том числе фосфолипидами), а также полиизопреноидами. В отличие от эукариот, меняющих свойства липидного остова мембраны за счёт изменения соотношения между фосфолипидами и холестерином, бактерии изменяют свойства мембраны, варьируя жирные кислоты, входящие в состав липидов. Стероиды обнаруживаются в бактериальных мембранах чрезвычайно редко, и вместо стероидов мембраны содержат гопаноиды, представляющие собой пентациклические[en] углеводороды. Гопаноиды активно участвуют в регуляции физических свойств мембран бактериальных клеток[12].

Схема строения клеточной стенки грамотрицательной (сверху) и грамположительной (снизу) бактерий. Сверху: 1 — клеточная мембрана, 2 — периплазматическое пространство, 3 — внешняя мембрана, 4 — фосфолипид, 5 — пептидогликан, 6 — липопротеин, 7 — белок, 8 — липополисахарид, 9 — порины. Снизу: 1 — клеточная мембрана, 2 — пептидогликан, 3 — фосфолипид, 4 — белок, 5 — липотейхоевая кислота

В зависимости от типа строения клеточной стенки бактерии подразделяют на грамположительные и грамотрицательные (названия группам были даны вследствие их разного окрашивания по методу Грама). Большинство бактериальных клеток окружены жёсткой клеточной стенкой, состоящей из полимера пептидогликана, также известного как муреин. Пептидогликан состоит из полисахаридных цепей, скреплённых короткими пептидными сшивками. В большинстве случаев клеточная стенка жизненно необходима для бактерии, поэтому антибиотики, блокирующие её образование (формирование) (например, пенициллин), эффективны против самых разных бактерий. В старых культурах и при несбалансированном росте грамотрицательных бактерий появляются так называемые сферопласты — клетки, лишённые клеточной стенки или имеющие дефекты в ней. Однако, в отличие от протопластов, они взаимодействуют с бактериофагами, размножаются и при благоприятных условиях возвращаются в нормальное состояние. Сферопласты патогенных бактерий называются L-формами, которые получаются в лабораториях в отсутствие клеточной стенки только в изотонических растворах[13][14][15]. Некоторые бактерии, паразитирующие внутри эукариотических клеток, например, микоплазма, не имеют клеточной стенки[16].

Клеточная стенка механически стабилизирована и противостоит внутреннему давлению (тургорному давлению) бактериальной клетки, которое составляет от 2 до 25 атм[17]. Кроме того, она играет ключевую роль в поддержании формы бактериальной клетки[18]. Через слой пептидогликана, имеющий небольшие отверстия, могут проходить только относительно небольшие молекулы (массой до 50—60 кДа), причём размер проникающих молекул не зависит от толщины слоя пептидогликана. В связи с этим в тех случаях, когда через слой пептидогликана должны пройти большие молекулы, такие как белки жгутиков, пилей и ДНК при конъюгации, специфические гидролазы пептидогликана локально расширяют отверстия для их прохода[17].

Химическое строение[править | править код]

Упрощённая схема строения пептидогликана

Гликановые цепи пептидогликана обычно состоят из повторяющегося дисахарида N-Ацетилглюкозамин-N-Ацетилмурамовой кислоты (NAG-NAM). В среднем нить образована 30 дисахаридами, но их количество может варьировать. К NAM присоединяется короткий пептид, состоящий из аминокислот D-глутаминовой кислоты, D-аланина и диаминопимелиновой кислоты (DAP) и синтезируемый вне рибосом. Аминогруппы DAP участвуют в образовании сшивок между полисахаридными цепями пептидогликана. При образовании сшивок последний D-аланин пептида высвобождается. У некоторых бактерий в пептидных мостиках присутствуют другие аминокислоты, а у грамположительных бактерий гликановые нити могут также соединяться с одним или несколькими остатками глицина в пептидных мостиках[19].

Грамположительные бактерии[править | править код]

Окрашивание по Граму. Грамположительные кокки окрашены фиолетовым цветом, а грамотрицательные палочки — розовым

У грамположительных бактерий поверх мембраны есть (от 20 до 50 нм) оболочка из пептидогликана толщиной до 40 молекулярных слоёв[20]. Их положительная окраска по методу Грама связана с тем, что их толстая пептидогликановая клеточная стенка прочно связывает комплекс красителя генцианвиолета[en] с йодом, который не вымывается. Поэтому на препаратах грамположительные бактерии выглядят фиолетовыми (у грамотрицательных бактерий этот комплекс вымывается, и они приобретают цвет второго красителя, например сафранина)[21].

Кроме пептидогликана, в клеточной стенке грамположительных бактерий имеются тейхоевые кислоты, которые закрепляются на поверхности клетки, образуя связи с пептидогликаном. Липотейхоевые кислоты взаимодействуют с остатками жирных кислот клеточной мембраны. Тейхоевые и липотейхоевые кислоты представляют собой полианионы, состоящие из повторяющихся звеньев в виде фосфорилированных сахаров или остатков глицерина. Фосфатные группы в составе тейхоевых кислот могут быть заменены на глюкоуронат, в результате чего образуются тейхуроновые кислоты. Синтез тейхуроновых кислот запускается при фосфорном голодании. Блокировка синтеза тейхоевых кислот приводит к гибели бактерий, однако конкретные функции этих соединений точно не установлены[22]. Высказываются предположения, что они действуют наподобие пружин, делая возможным растяжение и сжатие клеточной стенки. Кроме того, за счёт своей полианионной природы тейхоевые кислоты прочно связывают ионы магния, поэтому могут выполнять в клетке роль ионообменника[23].

Поскольку у грамположительных бактерий слой пептидогликана не прикрыт сверху мембраной, перед ними стоит проблема удержания поверхностных белков. В ряде случаев поверхностные белки при помощи специальных ферментов пришиваются к фосфолипидам клеточной мембраны с образованием липопротеинов. Кроме того, поверхностные белки могут закрепляться на поверхности клетки за счёт связывания с пептидогликаном, которое обеспечивается ферментом сортазой[en]. Белки, предназначенные к связыванию с пептидогликаном, несут на N- и C-концах характерные последовательности, например, на N-конце находится сигнальный пептид, благодаря которому белок проходит через клеточную мембрану. Вблизи C-конца находится мотив, распознаваемый сортазой; в него вносится разрыв, после чего белок с отрезанным C-концевым фрагментом ковалентно пришивается к пептидогликану амидной связью[24].

У микобактерий, нокардий и коринебактерий 30 % вещества клеточной стенки составляют липиды, причём у некоторых микобактерий в ней также образованы воски. Такую обогащённую липидами клеточную стенку иногда называют микомембраной. Микомембрана защищает бактерий от неблагоприятных условий среды и антимикробных препаратов[25]. У бактерий родов Mycobacterium, Nocardia, Corynebacterium, Rhodococcus[en] и Caseobacter в клеточной стенке обнаруживаются миколовые кислоты. Помимо полисахаридов, у ряда патогенных грамположительных бактерий в клеточных стенках присутствуют белки, например, белок А у стафилококков, который служит важным антигеном. Кроме того, с клеточной стенкой временно, перед высвобождением в окружающую среду, связываются энтеротоксины[en][26].

Грамотрицательные бактерии[править | править код]

Подробная схема строения клеточной стенки грамотрицательных бактерий

У грамотрицательных бактерий поверх клеточной мембраны тоже залегает слой пептидогликана, однако он значительно (почти в 40 раз[17]) тоньше, чем у грамположительных бактерий, и прикрыт сверху второй мембраной. Клеточная и наружная мембраны отличаются по химическому составу. Пространство между клеточной и наружной мембранами называется периплазматическим пространством (периплазмой)[27].

В периплазматическом пространстве находится много разнообразных белков: разрушающие биологические молекулы ферменты, транспортные белки, белки, участвующие в метаболизме, а также шапероны, которые регулируют пространственную структуру других белков, защищают их от протеолиза и нежелательных взаимодействий с другими белками. Например, в периплазме происходит образование дисульфидных мостиков и цистранс-изомеризация пролина, которая является частью процесса созревания белка. Некоторые шапероны периплазмы участвуют в сборке ворсинок. Если под действием стрессовых условий в периплазме происходит агрегация[en] неуложенных белковых молекул, то активируется система Cpx. Она состоит из белка CpxA, заякоренного в клеточной мембране, и связанного с ним белка CpxP, который обращён в периплазму. CpxP взаимодействует с неуложенными белками и покидает CpxA, который при этом подвергается аутофосфорилированию[en] и далее переносит фосфатную группу на цитоплазматический белок CpxR. Фосфорилированный CpxR запускает экспрессию генов стрессового ответа[28]. По мере роста клетки в периплазматическом пространстве накапливаются продукты метаболизма пептидогликана, которые клетка использует повторно[29].

Строение липополисахарида

Наружная мембрана состоит из двух асимметричных слоёв: внутренний слой, обращённый к клетке, состоит из фосфолипидов, а внешний — из липополисахаридов. Внутренний слой почти на 90 % состоит из фосфатидилэтаноламина[13]. Липополисахариды содержат О-полисахарид, коровый полисахарид и остаток липида А[en]. О-полисахарид, как правило, состоит из повторяющихся остатков галактозы, глюкозы, рамнозы и маннозы. Центральный (коровый) полисахарид состоит из N-ацетилглюкозамина, глюкозамина, фосфата, гептозы и кетодезоксиоктоната. Липополисахариды токсичны для животных и являются важнейшими антигенами, активирующими иммунную систему в ответ на бактериальное заражение[30]. Наружная мембрана связана со слоем пептидогликана при помощи липопротеинов, N-концы которых связаны с жирными кислотами и погружены во внешнюю мембрану, а C-концы связаны с пептидогликаном. Во внешней мембране имеются белки-порины[en], а также белки, связанные со сборкой поверхностных структур, конъюгацией и секрецией белковых молекул[31].

От наружной мембраны могут образовываться так называемые везикулы наружной мембраны, имеющие диаметр от 20 до 500 нм. В отпочковывании везикул принимает участие цитоскелет. Образование везикул может быть вызвано тем, что при росте клетки наружная мембрана увеличивается быстрее пептидогликанового слоя, а может вызываться особыми внешними условиями, например, у Porphyromonas gingivalis[en] образование везикул запускается нехваткой гемина[en]. Стенка везикул состоит из наружной мембраны, и при отпочковывании она может захватывать содержимое периплазмы. Так, у Pseudomonas aeruginosa везикулы наружной мембраны содержат периплазматические ферменты, в числе которых гемолизин, пептидогликан-гидролазы, протеазы, проэластазы, щелочная фосфатаза и фосфолипаза C, а также β-лактамаза, которая позволяет бактериям гидролизовать β-лактамные антибиотики и в периплазме, и во внешней среде. Везикулы наружной мембраны могут также служить для доставки ферментов и фрагмента наружной мембраны к клеткам-мишеням или в необходимый участок внешней среды[32].

В клетке грамотрицательной бактерии имеется от 200 до 400 зон слипания между наружной и клеточной мембранами, которые называют контактами Байера. В области контактов Байера в пептидогликановом слое имеется крупное отверстие, благодаря чему наружная и клеточная мембраны могут сблизиться вплотную. Адгезию мембран могут обеспечивать компоненты некоторых экспортных комплексов. Контакты Байера могут служить для выделения наружу различных молекул, например, субъединиц пилей, кроме того, к ним прикрепляются некоторые бактериофаги[33].

Из-за наличия дополнительного барьера проницаемости (наружной мембраны) для достижения необходимого эффекта грамотрицательные бактерии требуют больших концентраций антибиотиков, чем грамположительные бактерии. Наружная мембрана обеспечивает взаимодействия клеток друг с другом, с клетками организма-хозяина (при патогенезе) и с поверхностью субстрата. Она удерживает такие внешние структурные образования, как пили[29].

У цианобактерий поверх слоя пептидогликана располагается внешняя мембрана, однако с пептидогликаном ковалентно связаны полисахариды, из-за которых, судя по всему, цианобактерии окрашиваются по Граму положительно. Кроме того, наружная мембрана цианобактерий содержит каротиноиды[21].

Формирование клеточной стенки[править | править код]

Синтез пептидогликана протекает в несколько этапов. Дисахариды его гликановых цепей синтезируются в цитозоле, начиная с уридин-5-дифосфата[en]-NAM (УДФ-NAM). Синтез пептида начинается на NAM. Он формируется последовательно, присоединение каждой аминокислоты катализируется определённым ферментом. Наконец, пентапептид, связанный с УДФ-NAM, присоединяется к особому липиду клеточной мембраны — бактопренолу[en]. Далее к УДФ-NAM присоединяется NAG, УДФ высвобождается, и всё звено, включающее NAM, NAG и пептид, переворачивается и становится обращённым во внешнюю среду, а не в цитоплазму. Поперечные сшивки образуются с участием ферментов DD-транспептидаз[en] (которые ингибируются пенициллином), которые катализируют реакцию транспептидации, сопровождающуюся высвобождением остатка D-аланина. Образование гликановых цепей катализируют трансгликозилазы, кроме того, имеются бифункциональные ферменты, обладающие и трансгликозилазной, и транспептидазной активностями[19].

Согласно одной из предложенных моделей, при росте клетки в клеточную стенку сначала добавляются новые нити, и лишь потом происходит разрыв старых связей. У большинства бактерий в клеточной стенке находится множество ферментов автолиза, которые разрушают различные химические связи в пептидогликане[34].

Под системами секреции у бактерий понимают белковые комплексы, расположенные в клеточной мембране бактерий и служащие для выведения во внешнюю среду различных веществ. В частности, их используют патогенные бактерии для выделения факторов вирулентности[en] (преимущественно белковой природы). На основании состава, структура и действия системы секреции делят на несколько типов. Существует по меньшей мере шесть типов систем секреции, специфичных для грамотрицательных бактерий, четыре типа систем секреции уникальны для грамположительных бактерий, а два типа систем секреции имеются у обеих групп бактерий. Типы бактериальных систем секреции и их основные свойства приведены в таблице ниже[25].

Система секреции Сигнал секреции Количество этапов секреции Уложен ли субстрат Количество мембран Грам(+) или грам(-)
Sec N-концевой 1 Нет 1 Обе группы
Tat N-концевой 1 Да 1 Обе группы
I тип C-концевой 1 Нет 2 Грам(-)
II тип N-концевой 2 Да 1 Грам(-)
III тип N-концевой 1—2 Нет 2—3 Грам(-)
IV тип C-концевой 1 Нет 2—3 Грам(-)
V тип N-концевой 2 Нет 1 Грам(-)
VI тип Неизвестен 1 Неизвестно 2—3 Грам(-)
SecA2 N-концевой 1 Нет 1 Грам(+)
Сортазы N-концевой (Sec)
C-концевой (cws)
2 Да 1 Грам(+)
Инжектосомы N-концевой 2 Да 1 Грам(+)
VII тип C-концевой 1 Да 1—3 Грам(+)

Капсула[править | править код]

Клетки Streptococcus pneumoniae с капсулами, визуализированными при помощи Quellung-реакции. Обратите внимание, что две бактерии в верхней части фотографии не имеют капсулы

У многих бактерий поверх клеточной стенки или внешней мембраны залегает капсула, состоящая из экзополисахаридов[en]. Структурной основой капсулы служат линейные или разветвлённые полигликаны и олипептиды, состоящие из одинаковых или разных мономеров. У непатогенных бактерий капсулы служат для защиты высыхания, например, именно благодаря капсуле цианобактерии рода Nostoc могут расти в пустыне. У патогенных бактерий капсула резко увеличивает вирулентность, так как иммунная система плохо справляется с бактериями, покрытыми капсулой: они плохо связываются с антителами и не поддаются фагоцитированию[35].

S-слой[править | править код]

Поверхность некоторых бактерий (как грамположительных, так и грамотрицательных) покрыта S-слоем, состоящим из упорядоченно уложенных белковых субъединиц. У бактерий очень редки случаи, когда S-слой является единственной плотной оболочкой, обычно он сосуществует вместе с пептидогликановой клеточной стенкой. S-слой не играет формообразующей роли и часто утрачивается бактериями, растущими в лабораторных условиях. Сборка S-слоя начинается с того, что его белковые субъединицы секретируются в экзоплазматический компартмент, где они спонтанно агрегируют, связываясь друг с другом гидрофобными, водородными и электростатическими связями. S-слой обеспечивает механическую защиту бактериальной клетки, препятствует попаданию в клетку экзогенных молекул, взаимодействует с бактериофагами. У патогенных бактерий S-слой является важным фактором вирулентности[36].

Жгутик[править | править код]

Схема строения бактериального жгутика

Большинство бактерий подвижны, и их подвижность обеспечивается одним или нескольким жгутиками, которые представляют собой поверхностные белковые структуры. Расположение жгутиков на клетке может быть различным. У монотрихов имеется только один жгутик, у лофотрихов на одном из полюсов клетки находится пучок жгутиков, у амфитрихов на противоположных полюсах клетки находится по одному жгутику, а у перитрихов многочисленные жгутики разбросаны по всей поверхности клетки. Длина жгутика варьирует, но диаметр обычно составляет 20 нм[37].

Основание бактериального жгутика представлено базальным телом, состоящим из двух (у грамположительных) или четырёх (у грамотрицательных бактерий) белковых колец, стержня и моторных белков. От базального тела отходит крючок, переходящий в , который завершается «шапочкой». Филамент представляет собой жёсткий цилиндр, образованный белком флагеллином. В клеточной мембране находятся кольца M и S, которые часто рассматривают как единое целое. MS-кольцо окружено несколькими моторными белками, которые передают вращающий момент на филамент. У грамотрицательных бактерий, помимо колец M и S, есть ещё два кольца: P, залегающее в пептидогликановом слое, и L, находящееся во внешней мембране. Через все кольца проходит жёсткий стержень, передающий вращающий момент на филамент[38].

При сборке жгутика сначала в мембране клетки появляется MS-кольцо, к которому прикрепляются моторные белки, далее формируются P- и L-кольца (у грамотрицательных бактерий), крючок и филамент. В такой же последовательности запускается экспрессия генов, кодирующих белки соответствующей части жгутика[39]. Через полое внутреннее пространство базального тела новые флагеллиновые субъединицы поступают к вершине растущего жгутика, где самоорганизуются по спирали. Чтобы субъединицы флагеллина не уходили во внешнюю среду, конец растущего филамента прикрыт «шапочкой», которая не даёт им покинуть жгутик. В среднем зрелый филамент состоит из около 20 тысяч молекул флагеллина, а белки жгутика кодируются более чем 30 генами[40].

Вероятно, движущей силой вращения жгутика у бактерий является протонный градиент. Поток протонов, проходящий через кольца M и S или между базальным телом и клеточной мембраной, запускает вращение жгутика[41].

Движение клетки происходит за счёт вращения жгутика по часовой стрелке или против неё. У монотрихов клетка медленно вращается в направлении, противоположном вращению жгутика. Если жгутик вращается по часовой стрелке, то клетка движется жгутиком вперёд, а если против, то клетка выталкивается жгутиком вперёд (то есть движется жгутиком назад). Некоторые бактерии, имеющие единственный жгутик, вращают его только по часовой стрелке, и, чтобы сменить направление движения, им нужно остановиться и переориентироваться. У перитрихов жгутики вращаются против часовой стрелки, и, если нужно сменить направление движения, клетка останавливается и совершает кувырок[41].

У некоторых бактерий рода Vibrio (в частности, Vibrio parahaemolyticus[en][42]) и некоторых протеобактерий, таких как Aeromonas, имеются две различные жгутиковые системы, белковые компоненты которых кодируются различными наборами генов, а для вращения используются разные ионные градиенты. Полярные жгутики, относящиеся к первой жгутиковой системе, присутствуют постоянно и обеспечивают подвижность в потоке жидкости, а боковые жгутики, относящиеся ко второй жгутиковой системе, экспрессируются только тогда, когда сопротивление окружающей жидкости так велико, что полярные жгутики не могут вращаться. Благодаря этому бактерии могут скользить по различным поверхностям и в вязкой жидкости[43][44][45][46][47][48].

Пили[править | править код]

Клетки E. coli с многочисленными пилями

Пили (также известны как фимбрии или ворсинки) — нитевидные белковые структуры, расположенные на поверхности клеток многих бактерий. Размер пилей варьирует от долей мкм до более чем 20 мкм в длину и 2—11 нм в диаметре. Пили участвуют в передаче генетического материала между бактериальными клетками (конъюгация), прикреплении бактерий к субстрату и другим клеткам, отвечают за адаптацию организмов, служат местами прикрепления многих бактериофагов. Структурно пили могут быть от тонких нитевидных образований до толстых палочкообразных структур с осевыми отверстиями. Пили состоят из одного или нескольких типов спирально уложенных белковых молекул, которые называют пилинами[en] или фимбринами[49]. В образовании пилей, помимо самих белков-пилинов, участвуют дополнительные белки, способствующие правильной сборке. У грамотрицательных бактерий они должны пройти через клеточную мембрану, периплазматическое пространство и наружную мембрану[50].

Прочие внеклеточные структуры[править | править код]

Иногда слизистая структура окружает не отдельную клетку, как в случае капсулы, а скопление клеток, и тогда покровную слизистую структуру называют чехлом. Чехлы могут покрывать не только вегетативные клетки, но и другие варианты дифференцированных клеток, например, покоящиеся структуры (цисты, эндоспоры, гетероцисты). Чехлы имеются, например, у внутриклеточных паразитических[en] хламидий и цианобактерий[51].

У некоторых грамотрицательных бактерий, в частности, цианобактерий, псевдомонад[en], метилотрофных бактерий, имеются особые поверхностные полые белковые структуры — шипы. Шипы представляют собой жёсткие полые конические или конусообразно-цилиндрические структуры, которые прикреплены к наружной мембране. В среднем на клетку приходится 10 шипов. Диаметр шипов составляет 50—100 нм, длина — 0,5—3 мкм. Стенка шипа толщиной около 7 нм образована спирально уложенными молекулами белка спинина. Конусообразно-цилиндрические шипы имеют открытый конец, у конических конец запечатан. Шипы образуются путём самосборки. Их функции неясны, возможно, шипы задействованы в образовании микроколоний, прикреплении к субстратам и клеткам, защите от фаготрофных протистов[52].

У бактерии Bacillus vesiculiferous, которая живёт в бедном кислородом кишечнике рачков, и некоторых других бактерий имеются так называемые газовые баллоны — крупные структуры, наполненные газом и прикреплённые к поверхности клетки. Они представляют собой сферические, цилиндрические или игольчатые везикулы, стенка которой представлена мембраной толщиной около 2 нм. Вероятно, газовые баллоны служат для запасания кислорода[53].

У бактерий из типа Фирмикуты, способных к ферментативному разрушению целлюлозы, соответствующие ферменты — целлюлазы — находятся в особой структуре, целлюлосоме, которая находится в экзоплазматическом компартменте. Целлюлосома — очень крупный (от 2 тысяч до 6,5 тысяч кДа) белковый комплекс, состоящий из 14—26 белков. Целлюлосома способствует прикреплению бактерий к субстрату, обеспечивает оптимальное взаимодействие с ним целлюлаз и поступление продуктов гидролиза целлюлозы к поверхности клетки[54].

У некоторых цианобактерий в экзоплазматическом компартменте формируются кристаллы минералов, например, кальцита (CaCO3)[55].

Нуклеоид и плазмиды[править | править код]

Микрофотография бактериальной клетки с нуклеоидом, выделенным зелёной пунктирной линией

Нуклеоид — зона неправильной формы в цитоплазме прокариотической (в том числе бактериальной) клетки, в которой находится геномная ДНК и ассоциированные с ней белки. На долю ДНК приходится около 60 % массы нуклеоида; помимо ДНК, нуклеоид содержит РНК и белки[56]. В большинстве случаев геном бактерии представлен кольцевой молекулой ДНК[en], которую также называют хромосомой. Как правило, бактериальная хромосома имеет длину около 1 мм, она занимает до 20 % цитоплазмы и имеет объём около 0,2 мкм³. Репликация геномной ДНК начинается от участка инициации (origin of chromosomal replication, oriC), из которого две репликативные вилки движутся в противоположных направлениях и встречаются в сайте терминации (Ter), в котором далее происходит размыкание сцепленных дочерних хромосом[источник не указан 462 дня].

Количество хромосом в бактериальной клетке зависит не только от видовой принадлежности, но и от фазы развития популяции. В качестве бактерий, постоянно имеющих несколько хромосом, можно привести Deinococcus radiodurans (от 4 до 10 хромосом), Borrelia hermsii[en] (от 8 до 16 хромосом), Desulfovibrio gigas (от 9 до 17 хромосом), Azotobacter vinelandii (до 80 хромосом). Молодые клетки обычно содержат больше хромосом, чем старые. Иногда хромосомы представляют не просто копии геномной ДНК: в некоторых случаях геном распределяется между несколькими неодинаковыми хромосомами и внехромосомными элементами (плазмидами). Так, у Agrobacterium tumefaciens,

Энтерококки — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Энтерококки[1] (лат. Enterococcus) — род бактерий семейства Enterococcaceae. Грамположительные кокки, часто представлены парами (диплококки) или короткими цепочками, трудноотличимы от стрептококков по физиологическим характеристикам. Два вида являются основными симбиотическими организмами кишечника человека: Enterococcus faecalis (90—95 %) и Enterococcus faecium (5—10 %). Иногда образуют кластеры с другими видами, включая Enterococcus casseliflavus, Enterococcus raffinosus[2].

Факультативные анаэробы, способны осуществлять клеточное дыхание как в бескислородной, так и насыщенной кислородом среде[3]. Спор не образуют, однако устойчивы в широком диапазоне условий. Растут при температуре +10…+45 °С, рН 4,5—10,0, а также при высоких концентрациях хлорида натрия[4]. Вызывают типичный гамма-гемолиз кровяного агара[5].

История[править | править код]

Вплоть до 1984 года бактерии рода Enterococcus классифицировались как стрептококки группы Д, пока методом геномного анализа ДНК не было показано, что более правильно выделение их в отдельный род[6].

Вызывает многие клинически важные инфекции, такие как: инфекции мочевыводящих путей, бактериемию, бактериальный эндокардит, дивертикулит и менингит[4][5]. Чувствительные штаммы могут быть подавлены ампициллином и ванкомицином[7].

Наиболее важной особенностью рода энтерококков является их высокий уровень эндемической антибиотикорезистентности. Некоторые энтерококки имеют внутренние механизмы устойчивости к бета-лактамным антибиотикам (пенициллины и цефалоспорины), а также ко многим аминогликозидным[5]. В последние два десятилетия появились особо вирулентные штаммы энтерококков, резистентные к ванкомицину (vancomycin-resistant enterococcus, or VRE) и способные вызывать внутрибольничные инфекции. Особенно распространены в США[4]. Другие развитые страны, такие как Великобритания, были менее задеты эпидемией VRE, а Сингапур в 2005 году остановил её. VRE поддается лечению комбинацией антибиотиков Quinupristin/dalfopristin (Synercid), с чувствительностью около 70 %[8].

Энтерококковый менингит — редкое осложнение нейрохирургических операций. Часто требует лечения внутривенным или интратекальным (подоболочечным) введением ванкомицина, хотя этот вопрос обсуждается. Достоверно неизвестно, влияет ли применение ванкомицина на исход, так как решающей частью ведения этих инфекций является извлечение нейрохирургических систем[9].

В больших объемах воды допустимый порог загрязнения низок. Например, на Гавайях, с одними из самых строгих законодательств в США, предельно допустимый уровень для загрязнения воды энтерококками на побережье составляет 7 КОЕ на 100 мл воды, при превышении которого не рекомендуется заходить в воду[10].

В 2004 году в новом федеральном стандарте качества воды на общественных пляжах США фекальные колиформы были заменены на Enterococcus spp. Полагают, что это обеспечит более высокую корреляцию со многими широко распространенными в городской канализации патогенами человека[11].

  1. ↑ Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М.: Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 39. — ISBN 5-89481-136-8.
  2. ↑ The Enterococci: Pathogenesis, Molecular Biology, and Antibiotic Resistance (англ.) / Gilmore M. S., et al. — Washington, D.C.: ASM Press (англ.)русск., 2002. — ISBN 9781555812348.
  3. ↑ Gram-Positive Pathogens (неопр.) / Fischetti V. A., Novick R. P., Ferretti J. J., Portnoy D. A., Rood J. I.. — ASM Press (англ.)русск., 2000. — ISBN 1-55581-166-3.
  4. 1 2 3 Fisher K., Phillips C. The ecology, epidemiology and virulence of Enterococcus (англ.) // Microbiology : journal. — 2009. — June (vol. 155, no. Pt 6). — P. 1749—1757. — doi:10.1099/mic.0.026385-0. — PMID 19383684.
  5. 1 2 3 Sherris Medical Microbiology (неопр.) / Ryan K. J., Ray C. G.. — 4th. — McGraw-Hill Education, 2004. — С. 294—295. — ISBN 0-8385-8529-9.
  6. Schleifer KH; Kilpper-Balz R. Transfer of Streptococcus faecalis and Streptococcus faecium to the genus Enterococcus nom. rev. as Enterococcus faecalis comb. nov. and Enterococcus faecium comb. nov (англ.) // Int. J. Sys. Bacteriol. : journal. — 1984. — Vol. 34. — P. 31—34. — doi:10.1099/00207713-34-1-31.
  7. Pelletier LL Jr. Microbiology of the Circulatory System. in: Baron’s Medical Microbiology (Baron S et al., eds.). — 4th. — Univ of Texas Medical Branch, 1996. — ISBN 0-9631172-1-1.
  8. Tünger A., Aydemir S., Uluer S., Cilli F. In vitro activity of linezolid & quinupristin/dalfopristin against Gram-positive cocci (неопр.) // Indian J Med Res. — 2004. — Т. 120, № 6. — С. 546—552. — PMID 15654141.
  9. Guardado R., Asensi V., Torres J.M., et al. Post-surgical enterococcal meningitis: clinical and epidemiological study of 20 cases (неопр.) // Scand. J. Infect. Dis.. — 2006. — Т. 38, № 8. — С. 584—588. — doi:10.1080/00365540600606416. — PMID 16857599.
  10. ↑ Clean Water Branch (неопр.) (недоступная ссылка). Hawaii State Department of Health. Дата обращения 8 февраля 2007. Архивировано 10 февраля 2007 года.
  11. Jin G., Jeng H.W., Bradford H., Englande A.J. Comparison of E. coli, enterococci, and fecal coliform as indicators for brackish water quality assessment (англ.) // Water Environ. Res. : journal. — 2004. — Vol. 76, no. 3. — P. 245—255. — doi:10.2175/106143004X141807. — PMID 15338696.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *