MORFOLOGIE BACTERIANA

OBIECTIVEForma si dimensiuni ale celulelor bacterieneDispunere Componente ale celulelor bacteriene- constante- facultative

Functions must be understood in term of structures,structures must be understood in term of chemistryGeorge Emil Palade19 noiembrie 1912 - 8 octombrie 2008laureat al Premiului Nobel pentru fiziologie si medicin in 1974

Dimensiuni ale bacteriilorDiametrul mediu - 0.5 - 2.0 m (Hematia are 7.5 m in diam.) Suprafata medie ~12 m2 Volumul mediu ~4 m3 Raportul S / V: 3:1 (la celula eucariota raportul este 0.3:1)

Dimensiuni / forma / grupareCoci 0,8 1 m- rotunzi (sferici)- izolati - micrococii- gramezi neregulate Staphylococcus- tetrade - cate 8 Sarcina- in lanturi streptococii

- ovalari - izolati, diplo, lanturi scurte - enterococi- lanceolati- in diplo - Streptococcus pneumoniae- reniformi- in diplo Neisseria

Dimensiuni / forma / grupareBacili bastonase 1,5 10 m lungime / 0,2-0,3 m grosimeextremitati :- rotunjite enterobacterii- taiate drept Bacillus anthracis- maciucate bacilul difteric- ascutite Fusobacterium

grupare:- in diplo Klebsiella pneumoniae- in lanturi Bacillus anthracis- sub forma de litere chinezesti Bacilul difteric- in palisada - Bacilul difteric

Dimensiuni / forma / grupareCocobacili 1 1,5 m lungime / 0,4-0,8 m grosimeEx. Bordetella pertussis, Haemophilus influenzaeVibrioni incurbati Vibrio choleraeSpirili si spirochete- corp lung, spire stranse sau laxe- Borrelia, Treponema, LeptospiraForme L forma variabila, nu au perete celular (sferoplasti, protoplasti)

1. Componente constante alecelulelor bacteriene- citoplasma- material nuclear- ribozomi- membrana citoplasmaticaMezozomiperete celular

CITOPLASMA Bazofila la MO 80% apa Sistem coloidal in stare de gel:cu proteine,zaharuri, lipide, saruri anorganice Nu are curenti interni ca cel eucariota mentine pozitia structurilor interne Contine: membrana citoplasmatica, ribozomi, mezozomi, incluzii citoplasmatice,

NUCLEOPLASMA

ADN bazofila mascata de bazofilia citoplasmei bogata in ARN Formata din cromozom unic, molecula ADN dublu catenar 1 2 mm suprahelicat in jurul unui miez de ARN 6000 gene 2500 nucleotide / gene La MO vizibila dupa hidroliza ARN corpuscul oval,haltera, V ifd stadiul diviz. La ME - ghem de fibre 2-6 nm Controleaza structura, cresterea si multiplicarea bacteriana NU EXISTA NUCLEOL si MEMBRANA NUCLEARA

RIBOZOMI Corpusculii lui Palade Sinteza proteica 10-20 nm 70S 30 S si 50 S reunite in complexstabilizat de Mg++ si poliamine Ff numerosi 20000 / celula In ME polisomi pe lant ARNm

INCLUZIUNI CITOPLASMATICE Se observa la MO Caractere taxonomice Rezerve de nutrienti Polimetafosfat Corynebacterium corpusculi Babes Ernst incluzii de volutina Polizaharide: amidon (Clostridium, Neisseria) sau glicogen (Bacillus) Lipide polimeri de beta-hidroxiacizi grasi cu lant scurt Bacillus, Pseudomonas

MEMBRANA CITOPLASMATICA Rolul unei membrane biologice Lipsita de steroli Sediul citocromilor, enzimelor, componente lant respirator Excreta enzime hidrolitice Transport transmembranar fosfotransferaza aportmonozaharide din exterior Receptori Sinteza fosfolipide Rol autoreplicare genom situs membranar de contact Sinteza perete bacterian prin enzime transpeptidaze sitransglicozilaze (PBP)

MEZOZOMIIInvaginari ale membranei citoplasmatice, in contact cu materialul nuclearReplicarea cromozomuluiSediul unor enzime hidrolitice

PERETE BACTERIAN PEPTIDGLICAN lipseste la archebacterii si laMollicutes (eubacterii) Macropolimer din dizaharide aminate NAG N acetilglucozamina NAM acid N-acetil muramic Structuri liniare (lanturi de glican) solidarizate intre eleprin punti peptidice (esential D-ala-D-ala)- Sinteza sub actiunea enzime de pe fata ext a membranei citoplasmatice cu rol de transpeptidaze si transglicozilaze (generic numite PBP proteine de legare a penicilinelor) (Penicilina este analog structural al D-ala-D-ala: se fixeaza pe aceste proteine si inhiba sinteza peptidoglicanului)ROL RIGID (exceptie Spirochete) DA FORMA bacteriilor Rezistenta la pres osmotica interna f mare (20 atm) SFEROPLASTI (au resturi de perete) sau protoplasti (nuzi) forme L

Structura schematica a peretelui

PERETE BACTERIANla bacteriile Gram pozitiveGros, omogen, retea tridimensionala vezi schita Se asociaza cu :- acizi teichoici (a.t.) 50% din greutatea uscata- a.t. de perete- a.t. de membrana Polimeri de ribitol sau glicerol fosfati Stabilizeaza peretele Leaga ionii de Mg si permite functionare enzimelor membranei celulare Antigene majore de S

- acizi teichuronici (contin acid uric si polizaharide neutre) antigenici, subtipare streptococi si lactobacili- lipoglicani (glicolipide)

PERETE BACTERIANla bacteriile Gram negativeSubtireStructura neomogena retea bidimensionala laxa15-20% din greutatea uscataAsociate:1 - membrana externa2 - LP3 - LPZ

1. Membrana externa Intern fosfolipide Extern LPZ Proteine flotante porine (Omp A,C,D,F)proteine de transport si enzime

2. Lipoproteine (LP) Leaga M ext de peptidoglican

3. LPZ Heteropolimer liniar pe suprafata membranei externe

Structura: Lipid A - unitati dizaharidice fosoforilate glucozamina legate prin punti pirofosfat de beta acizi grasi 10-17 C (profund) Miez POLIZAHARIDIC Ag R si activator alComplementului Unitati zaharidice repetate Ag O (la exterior)

2. Componente variabile alecelulelor bacterieneFlageliPiliEndosporiCapsula

FLAGELI Rol in mobilitate FLAGELINA (Proteina) antigenica (Ag H) specificitate de tip la Salmonella Clasificare bacterii dupa numarul si dispunerea flagelilor Atriche fara flageli Monotriche - 1 flagel Lophotriche grupati la un capat Amphitriche - la ambele capete Peritriche - in jurul bacteriei

FLAGELI6 -20 m, flexuroase Se obs miscarea pe mediu (vezi Proteus, si MIU) Se obs la ME structura: Filament Carlig complex bazal (inele) La Gram (+) inel M in membr citoplasmica si inel Ssupramembranar La Gram (-) 4 inele M, S, P in str peptidoglican) si L (in membranaexterna) Flux protoni intre inelele M si S rotatia carlig Exista variante (fibre axiale) la spirochete in spatiulperiplasmic, in jurul protoplastului sau axistil

Imagini flageli

Pilii bacterieni Comuni (fimbrii) peritrichi rol adezine /receptori pt bacteriofagi Sexuali nr mic, la bact Gram Negative rol in conjugarea bacteriana (transfermaterial genetic) Organite mai scurte si mai groase decat flagelii, rigide, 75-100 Angstromi. Vizibile la ME Codificate plasmidic Contin Pilina (proteina)

ENDOSPORII BACTERIENI Forme de rezistenta Bacillus, Clostridium Structuri codificate de gene represate in conditii vegetative Caracter taxonomic important Structura: protoplast deshidratat cu dipicolinat de calciu - termorezistenta Invelisuri: Perete sporal peptidoglican Cortex peptidoglican sensibil la enzime autolitice Tunica externa proteica Tunica interna proteica cisteina si legaturi S- S rezistenta la s. chimice siradiatii Dispunere: central (B. anthracis), subterminal (B. cereus), terminal (bacilul tetanic) Dimensiuni: > sau < corpul bacterian Apa si nutrientii activeaza o enzima autolitica ce ataca cortexul

CapsulaSe evidentiaza prin coloratii speciale Ex tus de China, dar si albastru de metilen si Gram+ imaginiFactor de virulentaRezistenta la fagocitozaAntigenicaAderenta