Обзор бактерий (Overview of Bacteria)

Авторы:Brian J. Werth, PharmD, University of Washington School of Pharmacy
Проверено/пересмотрено мая 2024 | Изменено янв. 2025
v999650_ru

Ресурсы по теме

Бактерии – это микроорганизмы, которые имеют кольцевую двухцепочечную ДНК (за исключением видов Streptomyces) и клеточные стенки (за исключением видов микоплазм). Большинство бактерий живут внеклеточно, но некоторые живут и размножаются преимущественно внутри леток.

Облигатные внутриклеточные патогены способны расти, размножаться и вызывать заболевание только в клетках хозяина. Примеры этих патогенов включают: хламидии и риккетсии.

Факультативные внутриклеточные патогены способны жить и размножаться как внутри, так и вне клеток хозяина. Примеры этих патогенов включают Salmonella typhi, представителей рода Brucella, Francisella tularensis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, представителей родов Legionella и Listeria, и Mycobacterium tuberculosis.

Многие бактерии присутствуют у человека в качестве нормальной микрофлоры, часто в больших количествах и во многих областях (например, в желудочно-кишечном тракте и на коже). Только некоторые разновидности бактерий являются абсолютно болезнетворными для человека.

Бактерии классифицируются по следующим критериям (см. также таблицу Классификация распространенных патогенных бактерий [Classification of Common Pathogenic Bacteria]):

  • Морфология

  • Окрашивание

  • Инкапсуляция

  • Потребности в кислороде

Морфология

Классификация бактерий может быть основана на форме:

  • Цилиндрические (палочки)

  • Сферические (кокки)

  • Спиральные (спирохеты)

Отдельные кокки, многие бациллы и большинство спирохет подвижны.

Окрашивание

Наиболее распространенное окрашивание для общей идентификации бактерий – окраска по Граму. Грамположительные бактерии удерживают краситель кристаллический фиолетовый (окрашивающий в темно-синий цвет) после фиксации йодом и обесцвечивания спиртом с последующим докрашиванием сафранином; грамотрицательные бактерии, которые не удерживают кристаллический фиолетовый краситель, остаются окрашенными в красный цвет. Грамотрицательные бактерии имеют дополнительную наружную мембрану, содержащую липополисахарид (эндотоксин), повышающий вирулентность и устойчивость этих бактерий к антибиотикам. (Относительно других факторов, которые увеличивают бактериальную патогенность, см. Факторы, содействующие проникновению микробов [Factors Facilitating Microbial Invasion]).

Окраска по Цилю–Нельсену и окраска по Киньону (краска для прокрашивания кислотоустойчивых бактерий) используются главным образом для идентификации микобактерий, в особенности M. tuberculosis. Они также позволяют идентифицировать грамположительные бациллы Nocardia и простейшие организмы родов Cryptosporidia, Cyclospora и Cystoisospora. Применяют карболфуксин с последующим обесцвечиванием соляной кислотой и этанолом, за которым следует контрастное окрашивание метиленовым синим.

Окрашивание флуорохромом (например, аурамин-родамином) также используют при идентификации кислотоустойчивых микроорганизмов, но при этом необходим специальный флуоресцентный микроскоп.

(См. также Микроскопия).

Инкапсуляция

Некоторые бактерии заключены в капсулы; для части из них (например, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) капсула помогает защищаться от поглощения фагоцитами. Инкапсуляция увеличивает бактериальную вирулентность.

Потребности в кислороде

Аэробным бактериям (облигатные аэробы) требуется кислород для продуцирования энергии и роста в культуре. Они продуцируют энергию, используя аэробное клеточное дыхание.

Для существования анаэробных бактерий (облигатных анаэробов) не требуется наличия кислорода и они не растут в культуре в присутствии воздуха. Они продуцируют энергию, используя ферментацию или анаэробное дыхание. Анаэробные бактерии распространены в желудочно-кишечном тракте, влагалище, зубных щелях и хронических ранах, когда кровоснабжение нарушено.

Факультативные бактерии могут расти как в присутствии кислорода, так и без него. Они продуцируют энергию ферментацией или анаэробным дыханием, когда кислород отсутствует, и аэробным клеточным дыханием, если кислород присутствует. Микроаэрофильные бактерии предпочитают уменьшенное парциальное давление кислорода (например, 2–10%).

Микроаэрофильные бактерии могут расти в среде, где кислород ограничен. Примеры включают представителей видов Campylobacter и Helicobacter pylori.

Облигатные внутриклеточные паразиты, такие как хламидии, получают энергию от клетки-хозяина и не производят ее сами.

Таблица
Таблица
Test your KnowledgeTake a Quiz!
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS
Загрузите приложение "Справочник MSD"! ANDROID iOS