1.5. การจำแนกประเภทของแบคทีเรียสมัยใหม่ ในอนุกรมวิธานสมัยใหม่ของแบคทีเรียสถานการณ์ได้รับการพัฒนาซึ่งเป็นลักษณะของการจำแนกสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ด้วย: ประสบความสำเร็จในการสร้างระบบการจำแนกสายวิวัฒนาการที่สะท้อนถึงทิศทางหลักของการพัฒนาวิวัฒนาการและเครือญาติของตัวแทนของบางกลุ่ม แท็กซ่า แต่ปรากฏการณ์ประดิษฐ์ยังคงมีความสำคัญ - การจำแนกประเภททั่วไปสะดวกกว่าในการระบุจุลินทรีย์ ปัจจุบันยังไม่มีระบบวิวัฒนาการของโปรคาริโอตโดยละเอียด และเป็นไปได้มากว่าการแก้ปัญหานี้เป็นเรื่องของอนาคตอันใกล้นี้ ลักษณะเฉพาะของโปรคาริโอตในด้านสัณฐานวิทยาสรีรวิทยาชีวเคมีและองค์กรทางพันธุกรรมบ่งบอกถึงความไม่สามารถใช้ได้กับหลักการที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีซึ่งใช้ในการสร้างระบบของสิ่งมีชีวิตที่สูงขึ้น โดยไม่ต้องคำนึงถึงแง่มุมทางประวัติศาสตร์ของปัญหาอนุกรมวิธานของแบคทีเรีย ควรสังเกตว่าระบบสายวิวัฒนาการที่ยอมรับได้มากที่สุดในการจำแนกโปรคาริโอตคือระบบที่อยู่บนพื้นฐานของการเปรียบเทียบลำดับนิวคลีโอไทด์ใน 16S rRNA ระบบนี้เป็นพื้นฐานสำหรับสารานุกรมโปรคาริโอตหลายเล่มฉบับที่ 2 - คู่มือแบคทีเรียวิทยาเชิงระบบของ Bergey ซึ่งเป็นเล่มแรกที่ตีพิมพ์ในปี 2544 ในงานนี้โปรคาริโอตทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็น "สาขา" สายวิวัฒนาการ 26 สาขา (กลุ่ม ) ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของ 16S rRNA; “กิ่งก้าน” 23 อันแสดงโดยยูแบคทีเรีย และอีก 3 อันแสดงโดยอาร์คีแบคทีเรีย ควรเน้นย้ำว่ากลุ่มสายวิวัฒนาการเหล่านี้จำนวนมากมีโปรคาริโอตสายพันธุ์ที่ยังไม่ได้ถูกแยกออกเป็นวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ดังนั้นจึงยังไม่มีการศึกษาโดยละเอียด สำหรับตัวแทนของสายพันธุ์เหล่านี้ ปัจจุบันทราบเฉพาะลำดับนิวคลีโอไทด์ของ 16S rRNA เท่านั้น จากแบคทีเรียยูแบคทีเรีย 23 กลุ่มนั้น กลุ่มสายวิวัฒนาการสองกลุ่มจะแสดงด้วยแบคทีเรียแกรมบวก ส่วนกลุ่มที่เหลือเป็นแกรมลบ แบคทีเรียแกรมลบประกอบด้วยโปรตีโอแบคทีเรียกลุ่มใหญ่และแบคทีเรียอื่น ๆ อีก 20 กลุ่มที่มีผนังเซลล์ประเภทนี้ คำอธิบายโดยย่อของโปรตีโอแบคทีเรีย ซึ่งไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์ของยูคาริโอตส่วนใหญ่มีความคล้ายคลึงกันมากที่สุดในองค์ประกอบ 16S-rRNA แสดงไว้ในตารางที่ 1 2. โปรตีโอแบคทีเรียเป็นกลุ่มของแบคทีเรียแกรมลบที่ต่างกันมากในแง่สัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และชีวเคมี ตัวแทนของกลุ่มนี้มีลักษณะการเผาผลาญพลังงานและโภชนาการทุกประเภท เซลล์ของโปรตีโอแบคทีเรียส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นแท่ง ทรงกลมหรือไวบริออยด์ และสืบพันธุ์โดยฟิชชันแบบไบนารี่เป็นส่วนใหญ่ แต่บางชนิดมีลักษณะพิเศษคือการแตกหน่อและการก่อตัวของผลในวัฏจักรเซลล์ที่ซับซ้อน กลุ่มนี้มีทั้งแบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้เนื่องจากแฟลเจลลาและแบคทีเรียที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ ด้วยความเคารพต่อโมเลกุลออกซิเจน โปรตีโอแบคทีเรียนั้นเป็นแอโรบีที่มีพันธะผูกพัน พันธะและแอนแอโรบี กลุ่มโปรตีโอแบคทีเรียแบ่งออกเป็นห้ากลุ่มย่อยตามความแตกต่างใน 16S rRNA: อัลฟา, เบตา, แกมมา, เดลต้า และเอปไซลอน นอกจากโปรตีโอแบคทีเรียแล้ว กลุ่มยูแบคทีเรียหลักๆ ต่อไปนี้ยังรวมถึงแกรมลบด้วย: ไฮโดรเจนเทอร์โมไฟล์, แบคทีเรียด้ายสีเขียว, แบคทีเรียซัลฟูริกสีเขียว, ไซยาโนแบคทีเรีย, สไปโรเชต, ไซโตฟาจ, แบคทีเรีย, หนองในเทียม, แพลงก์โตมีซีต, ดีโนคอกคัส, คลอโรเฟล็กซัส, ฟูโซแบคทีเรีย, ไฟโบรแบคทีเรีย และความร้อน ไฟเบอร์และแบคทีเรียไฟเบอร์จากความร้อนและแบคทีเรียกลุ่มสายวิวัฒนาการอื่น ๆ แกรมบวก - แอกติโนแบคทีเรียและเฟิร์มิคิวต์ กลุ่ม Actinobacteria (“สาขา actinomycete”) เป็นตัวแทนของแบคทีเรียจำพวกต่อไปนี้ซึ่งมีปริมาณคู่ GC สูงใน DNA: Geodermatophilus, Frankia, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Actinomyces, Bifidobacterium, Propionibacterium, Actinoplanes, Nocardia, Rhodococcus, Corynebacterium, ไมโคแบคทีเรียม กลุ่ม Firmicutes (“สาขาคลอสตริเดียล” - ส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียแกรมบวกที่มีปริมาณคู่ GC ต่ำใน DNA) ประกอบด้วยจำพวกต่อไปนี้: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, Caryophanon, Staphylococcus, Sarcina, Sporosarcina, Bacillus, Desulfotomaculum, Heliobacterium, Mycoplasma, Ureaplasma เป็นต้น Archaebacteria ประกอบด้วยกลุ่มสายวิวัฒนาการสามกลุ่ม: Crenarchaeota, Euryarchaeota และ Korarchaeota กลุ่ม Crenarchaeota ประกอบด้วยแบคทีเรียที่ชอบความร้อนสูง ซึ่งส่วนใหญ่ทำหน้าที่เผาผลาญซัลเฟอร์ ในขณะที่บางชนิดลดไอออนของธาตุเหล็กและโมลิบดีนัม กลุ่ม Euryarchaeota รวมถึงแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดเมทาโนเจนิกแบบไม่ใช้ออกซิเจน เช่นเดียวกับเทอร์โมฟิลและฮาโลฟิลที่รุนแรง กลุ่ม Korarchaeota เกิดจากแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในบ่อน้ำพุร้อนกำมะถัน จนถึงปัจจุบัน ไม่มีตัวแทนของกลุ่มนี้ (มี 16S rRNA ที่คล้ายกัน) ใดที่ถูกแยกออกจากวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ ดังนั้นลักษณะทางฟีโนไทป์ของพวกเขาจึงยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ เมื่อพิจารณาถึงสาขาสายวิวัฒนาการของโปรคาริโอตแล้ว ควรสังเกตว่าระบบสายวิวัฒนาการที่นำเสนอซึ่งอยู่บนพื้นฐานของการศึกษาลำดับนิวคลีโอไทด์ของยีน RNA ของไรโบโซมเพียงยีนเดียวนั้น ไม่มีอะไรมากไปกว่าระบบที่สะดวกทางเทคนิคและพัฒนาสำหรับการสั่งซื้อสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก เพื่อวัตถุประสงค์ในการระบุตัวตน ดังนั้นจึงไม่สามารถสร้างอนุกรมวิธานที่ถูกต้องของแบคทีเรียตามตรรกะโดยคำนึงถึงคุณลักษณะนี้เท่านั้น การจำแนกประเภทฟีโนไทป์ของแบคทีเรียที่ได้รับการยอมรับและใช้มากที่สุดคือการจำแนกประเภทที่นำเสนอใน Bergey's Key to Bacteria ฉบับที่ 9 ในเอกสารนี้แบคทีเรียตามโครงสร้างของชั้นขอบเขตของเซลล์แบ่งออกเป็นสี่ประเภทหลัก (แผนก): 1) Gracilicutes (จากภาษาละติน cutes - ผิวหนัง, gracilis - บาง) - แบคทีเรียแกรมลบที่มีผนังเซลล์ ; 2) Firmicutes (จากภาษาละติน Firmus – strong) – แบคทีเรียแกรมบวกที่มีผนังเซลล์ 3) Tenericutes (จากภาษาละติน tener - soft, อ่อนโยน) - eubacteria ที่ไม่มีผนังเซลล์ 4) Mendosicutes (จากภาษาละติน mendosus - ผิดพลาด) - Archaebacteria ผนังเซลล์ซึ่งแตกต่างจากโครงสร้างที่คล้ายกันของโปรคาริโอตอื่น ๆ แผนก Gracilicutes ประกอบด้วยแบคทีเรียที่มีสัณฐานวิทยาต่าง ๆ ที่มีผนังเซลล์แกรมลบ การสืบพันธุ์ส่วนใหญ่เกิดจากการแบ่งตัวแบบไบนารี แบคทีเรียบางชนิดสืบพันธุ์โดยการแตกหน่อ เอนโดสปอร์ไม่ก่อตัว ส่วนใหญ่เคลื่อนไหวได้: พบการเคลื่อนไหวของแบคทีเรียทุกประเภท - ด้วยความช่วยเหลือของแฟลเจลลา, การเลื่อน, การดัด แผนกนี้ประกอบด้วยแบคทีเรียแอโรบิก แอนแอโรบิก และแอนแอโรบิกเชิงปัญญา แบคทีเรียแสงและเคมีบำบัด แผนกนี้แบ่งออกเป็นสามประเภท: Scotobacteria, Oxyphotobacteria, Anoxyphotobacteria คลาส Scotobacteria ประกอบด้วยแบคทีเรียแกรมลบที่ไม่ใช้พลังงานแสงเพื่อการเผาผลาญ แต่จะได้รับจากปฏิกิริยารีดอกซ์เท่านั้น ชื่อของชั้นเรียนมาจากภาษากรีก scotos - ความมืด นี่คือแบคทีเรียประเภทที่ใหญ่ที่สุด คลาส Anoxyphotobacteria ประกอบด้วยแบคทีเรียสีม่วง แบคทีเรียสีเขียว และเฮลิโอแบคทีเรีย ซึ่งดำเนินการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยไม่ออกซิเจน (โดยไม่ปล่อยออกซิเจนโมเลกุล) คลาส Oxyphotobacteria จะแสดงโดยไซยาโนแบคทีเรียและโปรคลอโรไฟต์ที่ทำการสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจน (ด้วยการปล่อยออกซิเจนโมเลกุล) การสังเคราะห์ด้วยแสงประเภทนี้คล้ายกับการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เกิดขึ้นในพืช Firmicutes แผนกประกอบด้วยแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์แกรมบวก เซลล์สามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกัน: แท่ง, cocci, เส้นใย, แตกแขนง ตัวแทนบางคนสร้างเอนโดสปอร์ ส่วนใหญ่ไม่นิ่ง รูปแบบที่เคลื่อนที่ได้จะมีแฟล็กเจลที่อันตราย แผนกนี้ประกอบด้วยแบคทีเรียแอโรบิก แอนแอโรบิก และแอนแอโรบิกแบบปัญญา แผนกประกอบด้วยสองคลาส: Firmibacteria, Thallobacteria คลาส Firmibacteria ประกอบด้วยแบคทีเรียแกรมบวกที่ "ไม่แตกแขนง" จำนวนมาก ชั้น Thallobacteria รวมถึงแบคทีเรียที่เซลล์สามารถแตกแขนงได้ การแบ่งเทเนริคิวต์ประกอบด้วยแบคทีเรียที่ไม่มีผนังเซลล์ เนื่องจากไม่มีผนังเซลล์ รูปร่างของเซลล์จึงไม่คงที่: ในวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของสปีชีส์หนึ่ง มีเซลล์ coccoid รูปทรงแท่ง เส้นใย รูปลูกแพร์ รูปทรงแผ่นดิสก์ และเซลล์อื่น ๆ ปรากฏพร้อมกัน การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียที่รวมอยู่ในส่วนนี้เกิดขึ้นโดยการแบ่งตัวแบบไบนารีและการแตกหน่อ คราบแกรมเป็นลบ การก่อตัวของโคโลนีขนาดเล็กที่เติบโตเป็นวุ้นนั้นมีลักษณะเฉพาะ อาจเป็น saprophytic ปรสิตหรือทำให้เกิดโรค แผนกนี้ประกอบด้วย Mollicutes ชั้นหนึ่ง (ไมโคพลาสมา) การแบ่ง Mendosicutes เกิดจากแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์แข็ง แต่ไม่มี peptidoglycan murein ตัวแทนส่วนใหญ่เป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนที่เข้มงวด ซึ่งส่วนใหญ่มีแฟลเจลลา ชนิดต่างๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยความหลากหลายทางนิเวศวิทยาและเมแทบอลิซึม และความสามารถในการดำรงชีวิตในสภาวะที่รุนแรง แผนกนี้ประกอบด้วยคลาสหนึ่ง – Archaebacteria ภายในสี่แผนก (หมวดหมู่หลัก) มีการระบุแบคทีเรีย 35 กลุ่ม (หรือส่วน) ซึ่งจะมีลักษณะเฉพาะในระดับมากหรือน้อยในบทต่อ ๆ ไป กลุ่มต่อไปนี้อยู่ในแผนก Gracilicutes กลุ่มที่ 1 สไปโรเชต กลุ่มที่ 2 แบคทีเรียแกรมลบแบบแอโรบิก (หรือไมโครแอโรฟิลิก) เคลื่อนที่ได้รูปเกลียว (หรือไวบริออยด์) กลุ่มที่ 3 แบคทีเรียโค้งแกรมลบที่ไม่เคลื่อนที่หรือไม่ค่อยเคลื่อนไหว กลุ่มที่ 4 แท่งแอโรบิกแกรมลบ (หรือไมโครแอโรฟิลิก) และ cocci กลุ่มที่ 5 แท่งแกรมลบแบบแอโรบิกเชิงปัญญา กลุ่มที่ 6 แท่งตรง โค้ง หรือเกลียวแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบแกรมลบ กลุ่มที่ 7. แบคทีเรียที่ทำหน้าที่สลายกำมะถันหรือซัลเฟต กลุ่มที่ 8. cocci แกรมลบแบบไม่ใช้ออกซิเจน กลุ่มที่ 9. Rickettsia และ Chlamydia กลุ่มที่ 10. แบคทีเรียโฟโตโทรฟิกที่ไม่ออกซิเจน กลุ่มที่ 11. แบคทีเรียโฟโตโทรฟิคแบบออกซิเจน กลุ่มที่ 12. แบคทีเรียเคมีบำบัดแบบแอโรบิกและสิ่งมีชีวิตที่เกี่ยวข้อง กลุ่มที่ 13. การแตกหน่อและ (หรือ) แบคทีเรียที่ก่อตัวเป็นผลพลอยได้ กลุ่มที่ 14. แบคทีเรียที่มีฝาปิด กลุ่มที่ 15 แบคทีเรียร่อนที่ไม่สังเคราะห์แสงซึ่งไม่ก่อให้เกิดผล กลุ่มที่ 16. แบคทีเรียเลื่อนที่ก่อตัวเป็นผลไม้ Firmicutes หมวดประกอบด้วย: กลุ่มที่ 17 cocci แกรมบวก กลุ่มที่ 18 แท่งแกรมบวกและ cocci ที่สร้างเอนโดสปอร์ กลุ่มที่ 19 แท่งแกรมบวกที่มีรูปร่างสม่ำเสมอไม่สร้างสปอร์ กลุ่มที่ 20 แท่งแกรมบวกที่มีรูปร่างผิดปกติซึ่งไม่ก่อให้เกิดสปอร์ กลุ่มที่ 21. มัยโคแบคทีเรีย. กลุ่ม 22–29. แอกติโนมัยซีเตส แผนก Tenericutes อยู่ใน: กลุ่ม 30. Mycoplasmas. แผนก Mendosicutes ประกอบด้วย: กลุ่มที่ 31 เมทาโนเจน กลุ่มที่ 32. แบคทีเรียลดซัลเฟต กลุ่มที่ 33. อาร์เคแบคทีเรียที่มีฮาโลฟิลิกสูง (halobacteria) กลุ่มที่ 34. Archaebacteria ขาดผนังเซลล์ กลุ่ม 35. แบคทีเรียอาร์เคแบคทีเรียที่มีความร้อนสูงและเทอร์โมฟิลิกสูงซึ่งเผาผลาญกำมะถัน โดยสรุปควรเน้นย้ำว่าจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่มีอยู่ในชุมชนธรรมชาติยังคงต้องถูกแยกออกเป็นวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ เชื่อกันว่าในปัจจุบันสามารถเพาะเลี้ยงความหลากหลายของจุลินทรีย์ได้เพียง 0.1% เท่านั้น และไม่สามารถปลูกและระบุตัวแทนแบคทีเรียที่เหลือได้ แม้ว่าโปรคาริโอตประมาณ 5,000 ชนิดได้ถูกแยกและอธิบายไว้ในวัฒนธรรมบริสุทธิ์แล้วก็ตาม

แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ขาดคลอโรฟิลล์

แบคทีเรียพบได้ทั่วไปทุกถิ่นอาศัย พบจำนวนมากที่สุดในดินที่ระดับความลึกสูงสุด 3 กม. (มากถึง 3 พันล้านในดินหนึ่งกรัม) มีหลายชนิดในอากาศ (ที่ระดับความสูงไม่เกิน 12 กม.) ในร่างกายของสัตว์และพืช (ทั้งที่มีชีวิตและตายแล้ว) และร่างกายมนุษย์ก็ไม่มีข้อยกเว้น

ในบรรดาแบคทีเรียนั้นมีรูปแบบที่ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้และเคลื่อนที่ได้ แบคทีเรียเคลื่อนที่ด้วยความช่วยเหลือของแฟลเจลลาหนึ่งตัวหรือมากกว่าซึ่งอยู่บนพื้นผิวทั้งหมดของร่างกายหรือในบางพื้นที่

เซลล์แบคทีเรียมีรูปร่างแตกต่างกันไป:

• ทรงกลม - cocci
• รูปแท่ง - บาซิลลัส
• รูปลูกน้ำ - วิบริออส
• บิด - spirilla

ค็อกซี่:

โมโนค็อกกี้:เหล่านี้เป็นเซลล์ที่แยกจากกัน

นักการทูต:สิ่งเหล่านี้คือ cocci ที่จับคู่กัน หลังจากแบ่งแล้วก็สามารถสร้างคู่ได้

Gonococcus Neisser: สาเหตุของโรคหนองใน

Pneumococci: สาเหตุของโรคปอดบวม lobar

Meningococci: สาเหตุของอาการเยื่อหุ้มสมองอักเสบ (การอักเสบเฉียบพลันของเยื่อหุ้มสมอง)

สเตรปโตคอคกี้:เหล่านี้เป็นเซลล์รูปทรงกลมซึ่งหลังจากแบ่งตัวแล้วจะกลายเป็นโซ่

α - viridans streptococci

β - hemolytic streptococci สาเหตุของไข้อีดำอีแดง เจ็บคอ หลอดลมอักเสบ...

γ - สเตรปโทคอกคัสที่ไม่ใช่เม็ดเลือดแดง

สแตฟิโลคอคคัส:นี่คือกลุ่มของจุลินทรีย์ที่ไม่กระจายตัวหลังจากการแบ่งตัว ก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนขนาดใหญ่ที่ไม่เป็นระเบียบ

สาเหตุ: โรคตุ่มหนอง, ภาวะติดเชื้อ, ฝี, ฝี, เสมหะ, โรคเต้านมอักเสบ, pyodermatitis และโรคปอดบวมในทารกแรกเกิด

ซาร์ซิน:นี่คือการสะสมของ cocci เป็นกลุ่มในลักษณะถุง 8 cocci ขึ้นไป

รูปแท่ง:

เหล่านี้เป็นแบคทีเรียทรงกระบอก มีลักษณะคล้ายแท่งขนาด 1-5×0.5-1 ไมครอน มักอยู่เดี่ยวๆ .

แบคทีเรียที่เกิดขึ้นจริง:เหล่านี้เป็นแบคทีเรียรูปแท่งที่ไม่สร้างสปอร์

แบคทีเรีย:เหล่านี้เป็นแบคทีเรียรูปแท่งที่สร้างสปอร์

(บาซิลลัสโคช์ส, Escherichia coli, เชื้อก่อโรคแอนแทรกซ์, เชื้อ Pseudomonas aeruginosa, ก่อกาฬโรค, ก่อโรคไอกรน, ก่อโรคแผลริมอ่อน, ก่อโรคบาดทะยัก, ก่อโรคพิษสุนัขบ้า, เชื้อโรค...)

วิบริออส:

มีลักษณะเป็นเซลล์โค้งเล็กน้อย มีรูปร่างคล้ายลูกน้ำ ขนาด 1-3 ไมครอน

Vibrio cholerae: สาเหตุของอหิวาตกโรค อาศัยอยู่ในน้ำซึ่งมีการติดเชื้อเกิดขึ้น

สปิริลลา:

เหล่านี้เป็นจุลินทรีย์ที่ซับซ้อนในรูปแบบของเกลียวโดยมีวงแหวนเกลียวหนึ่งหรือสองวงขึ้นไป

แบคทีเรียที่ไม่เป็นอันตรายซึ่งอาศัยอยู่ในน้ำเสียและบ่อน้ำขัง

สไปโรเชต:

เหล่านี้เป็นแบคทีเรียรูปขวานบางยาวซึ่งมีสามสายพันธุ์: Treponema, Borrelia, Lertospira Treponema pallidum เป็นโรคที่ทำให้เกิดโรคในมนุษย์ - สาเหตุของโรคซิฟิลิสติดต่อทางเพศสัมพันธ์

โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย:

โครงสร้างเซลล์แบคทีเรีย ศึกษาอย่างดีโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน เซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยเมมเบรน ชั้นนอกเรียกว่าผนังเซลล์ และชั้นในคือเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม เช่นเดียวกับไซโตพลาสซึมที่มีสารเจือปนและนิวคลีโอไทด์ มีโครงสร้างเพิ่มเติม: แคปซูล, ไมโครแคปซูล, เมือก, แฟลเจลลา, พิลี, พลาสมิด;

ผนังเซลล์ - โครงสร้างที่แข็งแรงและยืดหยุ่นทำให้แบคทีเรียมีรูปร่างที่แน่นอนและ "ยับยั้ง" แรงดันออสโมติกสูงในเซลล์แบคทีเรีย ช่วยปกป้องเซลล์จากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตราย

เยื่อหุ้มชั้นนอก แสดงโดยไลโปโพลีแซ็กคาไรด์, ฟอสโฟลิปิดและโปรตีน ที่ด้านนอกมีไลโปโพลีแซ็กคาไรด์

ระหว่างผนังเซลล์และเยื่อหุ้มเซลล์คือพื้นที่เพอริพลาสซึมหรือเพอริพลาสซึมซึ่งมีเอนไซม์

เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ติดกับพื้นผิวด้านในของผนังเซลล์แบคทีเรียและล้อมรอบส่วนนอกของไซโตพลาสซึมของแบคทีเรีย ประกอบด้วยไขมันสองชั้นรวมถึงโปรตีนอินทิกรัลที่ทะลุผ่านได้

ไซโตพลาสซึม ครอบครองส่วนใหญ่ของเซลล์แบคทีเรียและประกอบด้วยโปรตีนที่ละลายน้ำได้, กรดไรโบนิวคลีอิก, สารรวมและเม็ดเล็ก ๆ จำนวนมาก - ไรโบโซมรับผิดชอบในการสังเคราะห์โปรตีน ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยสารต่างๆ ในรูปของไกลโคเจนแกรนูล โพลีแซ็กคาไรด์ กรดไขมัน และโพลีฟอสเฟต

นิวคลีโอไทด์ - เทียบเท่านิวเคลียสในแบคทีเรีย ตั้งอยู่ในไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียในรูปของ DNA ที่มีเกลียวคู่ ปิดอยู่ในวงแหวนและอัดแน่นเหมือนลูกบอล โดยปกติแล้วเซลล์แบคทีเรียจะมีโครโมโซมหนึ่งอันซึ่งมีโมเลกุล DNA ปิดอยู่ในวงแหวน

นอกจากนิวคลีโอไทด์แล้ว เซลล์แบคทีเรียอาจมีปัจจัยทางพันธุกรรมนอกโครโมโซม - พลาสมิด,เป็นตัวแทนของวงแหวน DNA ที่ปิดด้วยโควาเลนต์และมีความสามารถในการจำลองแบบโดยไม่คำนึงถึงโครโมโซมของแบคทีเรีย

แคปซูล - เป็นโครงสร้างเมือกที่เกาะแน่นกับผนังเซลล์ของแบคทีเรียและมีขอบเขตภายนอกที่ชัดเจน โดยปกติแล้วแคปซูลจะประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ บางครั้งก็ประกอบด้วยโพลีเปปไทด์

มีแบคทีเรียหลายชนิดประกอบด้วย ไมโครแคปซูล -การก่อตัวของเมือก ตรวจพบโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น

แฟลเจลลา แบคทีเรียเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของเซลล์ Flagella เป็นเส้นใยบาง ๆ ที่เกิดจากเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมติดกับเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ด้วยดิสก์พิเศษมีความยาวประกอบด้วยโปรตีน - แฟลเจลลินบิดเป็นเกลียว ตรวจพบแฟลเจลลาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

การโต้เถียง - รูปแบบที่แปลกประหลาดของการพักแบคทีเรียแกรมบวกที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมภายนอกภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการดำรงอยู่ของแบคทีเรีย (การทำให้แห้ง การขาดสารอาหาร ฯลฯ )

แบคทีเรียรูปตัว L.

ในแบคทีเรียหลายชนิดเมื่อผนังเซลล์ถูกทำลายบางส่วนหรือทั้งหมดจะเกิดรูปแบบ L สำหรับบางคนก็เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ การก่อตัวของรูปแบบ L เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของเพนิซิลินซึ่งขัดขวางการสังเคราะห์ของเยื่อเมือกของผนังเซลล์ ในแง่ของสัณฐานวิทยา รูปแบบ L ของแบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ จะคล้ายกัน มีลักษณะเป็นทรงกลมก่อตัวในขนาดต่างๆ: ตั้งแต่ 1-8 ไมครอนถึง 250 นาโนเมตร พวกมันสามารถผ่านรูพรุนของตัวกรองพอร์ซเลนได้เหมือนกับไวรัส อย่างไรก็ตาม รูปแบบ L นั้นแตกต่างจากไวรัสตรงที่สามารถปลูกได้โดยใช้สารอาหารสังเคราะห์โดยการเติมเพนิซิลิน น้ำตาล และซีรั่มม้า เมื่อเพนิซิลลินถูกกำจัดออกจากสารอาหาร รูปแบบ L จะถูกแปลงกลับเป็นแบคทีเรียรูปแบบดั้งเดิม

ปัจจุบันได้รับ Proteus รูปแบบ L, Escherichia coli, Vibrio cholerae, Brucella, สาเหตุของโรคเนื้อตายเน่าก๊าซและบาดทะยักและจุลินทรีย์อื่น ๆ

จุลินทรีย์แกรมบวก (gr + m/o)

ได้แก่: Staphylococcus aureus และ Staphylococcus epidermidis และ Streptococcus...

ถิ่นอาศัย: ทางเดินหายใจส่วนบนและผิวหนัง

แหล่งกักเก็บ: ผิวหนัง อากาศ อุปกรณ์ดูแล เฟอร์นิเจอร์ เครื่องนอน เสื้อผ้า

พวกเขาไม่ตายเมื่อแห้ง

การสืบพันธุ์: พวกมันไม่แพร่พันธุ์ภายนอกมนุษย์ แต่สามารถสืบพันธุ์ในผลิตภัณฑ์อาหารได้หากไม่ได้รับการจัดเก็บอย่างเหมาะสม

จุลินทรีย์แกรมลบ (gr - m/o)

ซึ่งรวมถึง: Escherichia coli, Klebsiella, Citrobacter, Proteus, Pseudomonas aeruginosa...

ถิ่นที่อยู่อาศัย : ลำไส้, เยื่อเมือกของทางเดินปัสสาวะและทางเดินหายใจ...

อ่างเก็บน้ำ: ผ้าขี้ริ้วเปียก แปรงสำหรับล้างจาน อุปกรณ์ช่วยหายใจ พื้นผิวเปียก ยาฆ่าเชื้อและยาฆ่าเชื้อแบบอ่อน โซลูชั่น

พวกมันจะตายเมื่อแห้ง

การสืบพันธุ์: สะสมในสภาพแวดล้อมภายนอกในยาฆ่าเชื้อ สารละลายที่มีความเข้มข้นต่ำ

ส่งผ่าน: โดยละอองในอากาศและการติดต่อในครัวเรือน

แบคทีเรียคือโปรคาริโอต - สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียส พวกเขาแบ่งออกเป็นสองอาณาจักรใหญ่: แบคทีเรีย และ Archaebacteria ในระยะหลังไม่มีเชื้อโรคของโรคติดเชื้อ ปัจจุบันการจำแนกประเภทของแบคทีเรียขึ้นอยู่กับหลักการของความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม

แบคทีเรียในอาณาจักรใหญ่นั้นเกิดจากสิ่งมีชีวิตดังต่อไปนี้:

• ผนังบาง (แกรมลบ);
• ผนังหนา (แกรมบวก);
• ไม่มีผนังเซลล์ (ไมโคพลาสมา)

ภายในอาณาจักรซุปเปอร์คิง จุลินทรีย์ถูกจำแนกออกเป็นหกกลุ่มอนุกรมวิธาน:

• ระดับ.
• คำสั่ง.
• ตระกูล.

กลุ่มหลักคือสายพันธุ์ นำเสนอเป็นกลุ่มบุคคลที่มีต้นกำเนิดและจีโนไทป์เหมือนกัน มีความสัมพันธ์กันด้วยลักษณะที่คล้ายคลึงกันและแตกต่างจากสายพันธุ์อื่น

ชื่อของสายพันธุ์ถูกกำหนดโดยระบบการตั้งชื่อแบบไบนารี (นั่นคือชื่อนั้นถูกสร้างขึ้นจากคำสองคำ) ตัวอย่างเช่น สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคซิฟิลิส เรียกว่า Treponema pallidum ส่วนแรกของชื่อระบุถึงสกุลและระบุด้วยตัวพิมพ์ใหญ่ ส่วนที่สองระบุประเภทที่เขียนด้วยตัวอักษรตัวเล็ก หากมีการกล่าวถึงชนิดพันธุ์เป็นครั้งที่สอง ชื่อสกุลจะถูกระบุด้วยอักษรตัวแรก (T. padillum)

ที่พบมากที่สุดคือการจัดกลุ่มฟีโนไทป์ที่รวมอยู่ใน Bergey's Key ฉบับที่ 9 หลักการของมันขึ้นอยู่กับโครงสร้างของผนังเซลล์

ดีเทอร์มิแนนต์ของเบอร์กีย์ยังจำแนกแบคทีเรียตามคราบแกรมอีกด้วย เทคนิคแกรมเป็นวิธีการวิจัยซึ่งการย้อมสีทำให้สามารถแยกแยะสิ่งมีชีวิตตามคุณสมบัติทางชีวเคมีของผนังเซลล์ได้ วิธีการนี้ได้รับการพัฒนาในปี พ.ศ. 2427 โดยแพทย์ชาวเดนมาร์ก แกรม

กลุ่มแบคทีเรียที่ใหญ่ที่สุดในการจำแนกประเภท Bergey:

• แกรมลบ
• แกรมบวก
• ไมโคพลาสมา
• อาร์เคีย

ในคีย์ของเบอร์กี คำอธิบายจะถูกนำเสนอเป็นกลุ่ม รวมทั้งครอบครัว จำพวก และสปีชีส์ บางครั้งชั้นเรียนและคำสั่งซื้อจะรวมอยู่ในกลุ่ม คีย์ของ Bergey ระบุ 30 กลุ่ม รวมถึงสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรค ส่วนอีก 5 กลุ่มที่เหลือตามข้อมูลของ Bergey ไม่มีสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรค

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การจำแนกสายวิวัฒนาการซึ่งอิงตามหลักการของอณูชีววิทยา ได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น ในช่วงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ผ่านมา มีการค้นพบวิธีแรกในการกำหนดความสัมพันธ์ในครอบครัวโดยอาศัยความคล้ายคลึงกันของจีโนม - เทคนิคในการเปรียบเทียบความเข้มข้นของกัวนีน (องค์ประกอบกรดนิวคลีอิก) และไซโตซีน (ส่วนประกอบของ DNA) ในโมเลกุลขนาดใหญ่ของ DNA . ตัวบ่งชี้ความเข้มข้นที่เหมือนกันไม่ได้บ่งบอกถึงความคล้ายคลึงทางวิวัฒนาการของจุลินทรีย์ แต่ความแตกต่าง 10% บ่งชี้ว่าแบคทีเรียอยู่ในจำพวกที่ต่างกัน

ในยุค 70 มีการพัฒนาเทคนิคอีกประการหนึ่งที่เปลี่ยนแปลงทฤษฎีจุลชีววิทยาไปอย่างสิ้นเชิง - การประเมินลำดับของยีนใน 16s rRNA เมื่อใช้วิธีการนี้ ทำให้สามารถระบุกลุ่มจุลินทรีย์สายวิวัฒนาการหลายกลุ่มและวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของพวกมันได้

การจำแนกประเภทในระดับสปีชีส์ดำเนินการโดยใช้เทคนิคการผสมพันธุ์ DNA-DNA การศึกษาสปีชีส์ที่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดแสดงให้เห็นว่า 70% ของระดับของการผสมพันธุ์นั้นอธิบายถึงสปีชีส์หนึ่งจาก 10% ถึง 60% - หนึ่งสกุล น้อยกว่า 10% - จำพวกที่แตกต่างกัน

การจำแนกสายวิวัฒนาการจะคัดลอกฟีโนไทป์บางส่วน ตัวอย่างเช่น แกรมลบจะรวมอยู่ในทั้งสองอย่าง ในเวลาเดียวกันระบบของสิ่งมีชีวิตแกรมลบได้รับการแก้ไขเกือบทั้งหมด Archaebacteria ถูกกำหนดให้เป็นอนุกรมวิธานอิสระในระดับสูงสุด กลุ่มอนุกรมวิธานบางกลุ่มจะถูกแจกจ่ายซ้ำ และจุลินทรีย์ที่มีวัตถุประสงค์ทางนิเวศที่แตกต่างกันจะถูกกำหนดให้อยู่ในหมวดหมู่เดียว

รูปร่างของแบคทีเรีย

แบคทีเรียสามารถจำแนกได้ตามลักษณะทางสัณฐานวิทยา ลักษณะทางสัณฐานวิทยาหลักประการหนึ่งคือรูปร่าง

มีหลายพันธุ์:

• ทรงกลม (cocci, diplococci, sarcina, streptococci, staphylococci)
• รูปทรงแท่ง (บาซิลลัส, ดิพโลบาซิลลัส, สเตรปโตบาซิลลัส, ค็อกโคแบคทีเรีย)
• หรูหรา (vibrios, spirilla)
• รูปทรงเกลียว (สไปโรเชตมีลักษณะบาง ยาว มีลักษณะเป็นจุลินทรีย์ที่คดเคี้ยวและมีลอนจำนวนมาก)
• เกลียว

รูปแสดงรูปร่างของพวกเขา:

• 1 – ไมโครค็อกกี้;
• 2 – สเตรปโทคอคกี้;
• 3 – ซาร์ซิน;
• 4 – แท่งไม่มีสปอร์;
• 5 – แท่งสปอร์ (แบคทีเรีย);
• 6 – วิบริโอ;
• 7 – สไปโรเชต;
• 8 – สปิริลลาที่มีแฟลเจล;
• 9 – สตาฟิโลคอคกี้

แบคทีเรียรูปลูกบอลมีรูปร่างเป็นทรงกลม และยังมีสิ่งมีชีวิตรูปวงรีและรูปถั่วอีกด้วย

ที่ตั้งของค็อกซี่:

• แยกกัน – ไมโครค็อกกี้
• ทานคู่กับนักการทูต
• ในโซ่ - สเตรปโตคอคกี้
• ในรูปแบบขององุ่น - Staphylococci
• “บรรจุภัณฑ์” มีสารซาร์ซิน

แบคทีเรียที่พบบ่อยที่สุดคือแบคทีเรียรูปแท่ง ท่อนไม้รวมตัวกันเป็นคู่ (diplobacteria) หรือโซ่ (streptobacteria) สิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างคล้ายแท่งจำนวนหนึ่งสามารถสร้างสปอร์ได้ภายใต้สภาวะที่ยากลำบาก Bacilli เป็นแท่งสปอร์ แบคทีเรียที่มีลักษณะคล้ายแกนหมุนเรียกว่าคลอสตริเดีย

จุลินทรีย์ที่หรูหรามีรูปร่างของลูกน้ำ (vibrios) แท่งคดเคี้ยวบาง ๆ (spirochetes) และอาจมีลอนหลาย ๆ อัน (spirilla)

Archaebacteria ไม่มี peptidoglycan (ส่วนประกอบที่ทำหน้าที่ทางกล) ในผนังเซลล์ พวกมันมีไรโบโซมจำเพาะและไรโบโซมอาร์เอ็นเอ (กรดไรโบนิวคลีอิก)

สัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิตแกรมลบผนังบาง:

• รูปร่างทรงกลม (gonococci, meningococci, Vellonella)
• หรูหรา (spirochetes, spirilla)
• รูปแท่ง (rickettsia)

ในบรรดาจุลินทรีย์แกรมบวกที่มีผนังหนา ได้แก่:

• รูปทรงกลม (staphylococci, pneumococci, streptococci)
• มีลักษณะเป็นแท่ง
• สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะคล้ายเกลียวกิ่งก้าน (actinomycetes)
• สิ่งมีชีวิตที่มีรูปร่างคล้ายกระบอง (corynebacteria)
• มัยโคแบคทีเรีย
• ไบฟิโดแบคทีเรีย

ตำแหน่งและจำนวนแฟลเจลลา

สัณฐานวิทยาประกอบด้วยพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น ตำแหน่งและจำนวนแฟลเจลลา ตามพารามิเตอร์นี้มี:

• Monotrichs (แฟลเจลลัมเดี่ยวที่ขั้วของเซลล์)
• Lophotrichs (กลุ่มแฟลเจลลาที่ขั้วห้องขัง)
• Amphitrichy (แฟลเจลลาสองมัดที่เสา)
• Peritrichous (แฟลเจลลาจำนวนมากทั่วทั้งแบคทีเรีย)

การปรากฏตัวของแฟลเจลลาเป็นลักษณะของจุลินทรีย์ในลำไส้, Vibrio cholerae, spirilla และผู้สร้างอัลคาไล

สีผนังเซลล์

สีของแบคทีเรียถูกกำหนดโดยความเข้มข้นของเพปทิโดไกลแคน สิ่งมีชีวิตที่มี peptidoglycan สูงในผนังเซลล์ (ประมาณ 90%) มีคราบแกรมสีน้ำเงินม่วง เหล่านี้เป็นแบคทีเรียแกรมบวก

แบคทีเรียอื่นๆ ทั้งหมดที่มีเปปทิโดไกลแคนอยู่ในเปลือกตั้งแต่ 5 ถึง 20% จะได้สีชมพู ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียแกรมลบ ระดับความหนาของเปปไทโดไกลแคนในสิ่งมีชีวิตที่เป็นแกรมบวกนั้นสูงกว่าในสิ่งมีชีวิตที่เป็นแกรมลบหลายเท่า

ผนังเซลล์ของสิ่งมีชีวิตแกรมบวกยังรวมถึงโพลีแซ็กคาไรด์ กรดเตโชอิก และโปรตีน แบคทีเรียแกรมลบถูกปกคลุมไปด้วยเยื่อหุ้มชั้นนอกซึ่งประกอบด้วยไลโปโพลีแซ็กคาไรด์และโปรตีนพื้นฐาน

การระบายสีแกรมทำให้โปรคาริโอตสามารถจำแนกเป็นหมวดหมู่ย่อยได้ จุลินทรีย์ผนังหนาจากแผนก Gracilicutes โปรโตพลาสต์และสฟีโรพลาสต์ที่มีผนังเซลล์บกพร่องมีคราบแกรมลบ แบคทีเรียผนังหนาชนิด Firmicute มีคราบแกรมบวก

จำแนกตามประเภทของการหายใจ

ขึ้นอยู่กับประเภทของการหายใจมีดังนี้:

• แอโรบิก;
• สิ่งมีชีวิตแบบไม่ใช้ออกซิเจน

เซลล์แบคทีเรียมีความสามารถในการหายใจ กล่าวคือ พวกมันออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์ด้วยออกซิเจน ส่งผลให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และพลังงาน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ถือเป็นสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกเพราะต้องการออกซิเจน พวกมันอาศัยอยู่บนผิวน้ำและบนบกในอากาศ

จุลินทรีย์จำนวนมากดำรงอยู่ได้โดยปราศจากออกซิเจน กล่าวคือ เกิดขึ้นโดยไม่หายใจ ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการสลายตัวของสารระหว่างฮิวมัส สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน การหายใจเข้ามาแทนที่การหมัก - การสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์โดยไม่มีออกซิเจนพร้อมกับการผลิตพลังงาน ในระหว่างการหมักแอลกอฮอล์ พลังงานจะถูกสร้างขึ้น 114 กิโลจูล (หรือ 27 กิโลแคลอรี) ซึ่งเป็นผลมาจากกรดแลคติก พลังงานจะอยู่ที่ 94 กิโลจูล (หรือ 18 กิโลแคลอรี) การหายใจของแบคทีเรียเกิดขึ้นในไลโซโซม

วิธีโภชนาการ

การจำแนกแบคทีเรียตามประเภทอาหาร:

• ออโตโทรฟ;
• เฮเทอโรโทรฟ

เดิมอาศัยอยู่ในอากาศและใช้สารอนินทรีย์เพื่อผลิตสารอินทรีย์ ออโตโทรฟใช้พลังงานแสงอาทิตย์ (ไซยาโนแบคทีเรีย) หรือพลังงานของสารประกอบอนินทรีย์ (แบคทีเรียซัลเฟอร์ แบคทีเรียเหล็ก)

การจำแนกประเภทตามเอนไซม์

เอนไซม์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญของเซลล์ พวกเขาแบ่งออกเป็นหกกลุ่ม:

• ออกซิรีดักเตส
• การโอนย้าย
• ไฮโดรเลส
• ไลกาส
• ไลเอส
• ไอโซเมอร์

เอนไซม์ที่ผลิตจะอยู่ภายในเซลล์ (เอนโดเอนไซม์) หรือถูกขับออกภายนอก (เอ็กโซไซม์) เอนไซม์ประเภทที่สองเกี่ยวข้องกับการป้อนคาร์บอนและพลังงานเข้าสู่เซลล์ เอนไซม์ส่วนใหญ่จากกลุ่มไฮโดรเลสจัดอยู่ในประเภทเอ็กโซไซม์ เอนไซม์จำนวนหนึ่ง (คอลลาเจน ฯลฯ ) จัดอยู่ในประเภทเอนไซม์ที่มีฤทธิ์รุนแรง เอนไซม์แต่ละตัวจะอยู่ในผนังเซลล์ พวกมันทำหน้าที่ขนส่งนั่นคือพวกมันขนส่งสารเข้าสู่เซลล์

แบคทีเรียเป็นจุลินทรีย์เซลล์เดียวที่ปราศจากนิวเคลียร์ ซึ่งจำแนกตามพารามิเตอร์หลายอย่าง (วิธีการหายใจและโภชนาการ โครงสร้างผนังเซลล์ รูปร่าง ฯลฯ) ปัจจุบัน วิทยาศาสตร์รู้จักแบคทีเรียมากกว่า 10,000 สายพันธุ์ แต่คาดว่าจะมีจำนวนถึงหนึ่งล้านสายพันธุ์

1.3. ความชุกของจุลินทรีย์

1.4. บทบาทของจุลินทรีย์ในพยาธิวิทยาของมนุษย์

1.5. จุลชีววิทยา - ศาสตร์แห่งจุลินทรีย์

1.6. ภูมิคุ้มกันวิทยา - สาระสำคัญและภารกิจ

1.7. ความสัมพันธ์ระหว่างจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา

1.8. ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา

1.9. การมีส่วนร่วมของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศในการพัฒนาจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา

1.10. ทำไมแพทย์ถึงต้องการความรู้ด้านจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันวิทยา?

บทที่ 2 สัณฐานวิทยาและการจำแนกประเภทของจุลินทรีย์

2.1. เป็นระบบและการตั้งชื่อของจุลินทรีย์

2.2. การจำแนกประเภทและสัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย

2.3. โครงสร้างและการจำแนกประเภทของเห็ด

2.4. โครงสร้างและการจำแนกประเภทของโปรโตซัว

2.5. โครงสร้างและการจำแนกประเภทของไวรัส

บทที่ 3 สรีรวิทยาของจุลินทรีย์

3.2. คุณสมบัติของสรีรวิทยาของเชื้อราและโปรโตซัว

3.3. สรีรวิทยาของไวรัส

3.4. การเพาะเลี้ยงไวรัส

3.5. แบคทีเรีย (ไวรัสแบคทีเรีย)

บทที่ 4 นิเวศวิทยาของจุลินทรีย์ - จุลนิเวศวิทยา

4.1. การแพร่กระจายของจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม

4.3. อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อจุลินทรีย์

4.4 การทำลายจุลินทรีย์ในสิ่งแวดล้อม

4.5. จุลชีววิทยาสุขาภิบาล

บทที่ 5 พันธุศาสตร์ของจุลินทรีย์

5.1. โครงสร้างของจีโนมของแบคทีเรีย

5.2. การกลายพันธุ์ในแบคทีเรีย

5.3. การรวมตัวกันอีกครั้งในแบคทีเรีย

5.4. การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรมในแบคทีเรีย

5.5. คุณสมบัติของพันธุศาสตร์ไวรัส

บทที่ 6 เทคโนโลยีชีวภาพ พันธุวิศวกรรม

6.1. สาระสำคัญของเทคโนโลยีชีวภาพ เป้าหมายและวัตถุประสงค์

6.2. ประวัติโดยย่อของการพัฒนาเทคโนโลยีชีวภาพ

6.3. จุลินทรีย์และกระบวนการที่ใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพ

6.4. พันธุวิศวกรรมและการประยุกต์ในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ

บทที่ 7 ยาต้านจุลชีพ

7.1. ยาเคมีบำบัด

7.2. กลไกการออกฤทธิ์ของยาเคมีบำบัดต้านจุลชีพ

7.3. ภาวะแทรกซ้อนของเคมีบำบัดต้านจุลชีพ

7.4. การดื้อยาของแบคทีเรีย

7.5. พื้นฐานของการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะอย่างมีเหตุผล

7.6. ตัวแทนต้านไวรัส

7.7. ยาฆ่าเชื้อและยาฆ่าเชื้อ

บทที่ 8 หลักคำสอนเรื่องการติดเชื้อ

8.1. กระบวนการติดเชื้อและโรคติดเชื้อ

8.2. คุณสมบัติของจุลินทรีย์ - เชื้อโรคของกระบวนการติดเชื้อ

8.3. คุณสมบัติของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค

8.4. อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่อปฏิกิริยาของร่างกาย

8.5. ลักษณะของโรคติดเชื้อ

8.6. รูปแบบของกระบวนการติดเชื้อ

8.7. คุณสมบัติของการก่อตัวของเชื้อโรคในไวรัส รูปแบบของปฏิสัมพันธ์ระหว่างไวรัสและเซลล์ คุณสมบัติของการติดเชื้อไวรัส

8.8. แนวคิดเรื่องกระบวนการแพร่ระบาด

ส่วนที่ 2

บทที่ 9 หลักคำสอนเรื่องภูมิคุ้มกันและปัจจัยของการต่อต้านแบบไม่จำเพาะ

9.1. วิทยาภูมิคุ้มกันเบื้องต้น

9.2. ปัจจัยของความต้านทานที่ไม่จำเพาะของร่างกาย

บทที่ 10 แอนติเจนและระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์

10.2. ระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์

บทที่ 11 รูปแบบพื้นฐานของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน

11.1. แอนติบอดีและการสร้างแอนติบอดี

11.2. phagocytosis ภูมิคุ้มกัน

11.4. ปฏิกิริยาภูมิไวเกิน

11.5. หน่วยความจำภูมิคุ้มกัน

บทที่ 12 คุณสมบัติของภูมิคุ้มกัน

12.1. คุณสมบัติของภูมิคุ้มกันในท้องถิ่น

12.2. คุณสมบัติของภูมิคุ้มกันในสภาวะต่างๆ

12.3. สถานะภูมิคุ้มกันและการประเมิน

12.4. พยาธิวิทยาของระบบภูมิคุ้มกัน

12.5. ภูมิคุ้มกันบกพร่อง

บทที่ 13 ปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันบกพร่องและการประยุกต์ใช้

13.1. ปฏิกิริยาแอนติเจนและแอนติบอดี

13.2. ปฏิกิริยาการเกาะติดกัน

13.3. ปฏิกิริยาการตกตะกอน

13.4. ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับส่วนเสริม

13.5. ปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลาง

13.6. ปฏิกิริยาโดยใช้แอนติบอดีหรือแอนติเจนที่มีป้ายกำกับ

13.6.2. วิธีหรือการวิเคราะห์ด้วยเอนไซม์อิมมูโนซอร์เบนท์ (IFA)

บทที่ 14 ภูมิคุ้มกันและการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกัน

14.1. สาระสำคัญและสถานที่ของการป้องกันภูมิคุ้มกันและการบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันในทางการแพทย์

14.2. การเตรียมภูมิคุ้มกัน

ส่วนที่ 3

บทที่ 15 การวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกัน

15.1. การจัดห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกัน

15.2. อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกัน

15.3. กฎการดำเนินงาน

15.4. หลักการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของโรคติดเชื้อ

15.5. วิธีการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของการติดเชื้อแบคทีเรีย

15.6. วิธีการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของการติดเชื้อไวรัส

15.7. คุณสมบัติของการวินิจฉัยทางจุลชีววิทยาของเชื้อรา

15.9. หลักการวินิจฉัยโรคทางภูมิคุ้มกันในมนุษย์

บทที่ 16 แบคทีเรียวิทยาส่วนตัว

16.1. ค็อกซี่

16.2. แท่งแกรมลบ แบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบปัญญา

16.3.6.5. Acinetobacter (สกุล Acinetobacter)

16.4. แท่งแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบแกรมลบ

16.5. แท่งแกรมบวกที่สร้างสปอร์

16.6. แท่งแกรมบวกที่มีรูปร่างปกติ

16.7. แท่งแกรมบวกที่มีรูปร่างผิดปกติ แบคทีเรียที่แตกแขนง

16.8. สไปโรเชตและแบคทีเรียทรงโค้งแบบเกลียวอื่นๆ

16.12. ไมโคพลาสมา

16.13. ลักษณะทั่วไปของการติดเชื้อจากแบคทีเรียจากสัตว์สู่คน

บทที่ 17 ไวรัสวิทยาส่วนตัว

17.3. การติดเชื้อไวรัสและโรคพรีออนช้า

17.5. สาเหตุของการติดเชื้อในลำไส้เฉียบพลันของไวรัส

17.6. เชื้อโรคของไวรัสตับอักเสบจากหลอดเลือด b, d, c, g

17.7. ไวรัสก่อมะเร็ง

บทที่ 18 เห็ดวิทยาส่วนตัว

18.1. เชื้อโรคของเชื้อราผิวเผิน

18.2. สาเหตุของเท้าของนักกีฬา

18.3. สาเหตุของเชื้อราใต้ผิวหนังหรือใต้ผิวหนัง

18.4. เชื้อโรคที่เกิดจากเชื้อราในระบบหรือเชิงลึก

18.5. เชื้อโรคของเชื้อราฉวยโอกาส

18.6. เชื้อโรคจากเชื้อรา

18.7. เชื้อราที่ทำให้เกิดโรคที่ไม่จำแนกประเภท

บทที่ 19 โปรโตสัตววิทยาเอกชน

19.1. Sarcodidae (อะมีบา)

19.2. แฟลเจลลาต

19.3. สปอโรซัว

19.4. ปรับเลนส์

19.5. ไมโครสปอริเดีย (ไฟลัมไมโครสปอรา)

19.6. บลาสโตซิสต์ (สกุล Blastocystis)

บทที่ 20 จุลชีววิทยาคลินิก

20.1. แนวคิดเรื่องการติดเชื้อในโรงพยาบาล

20.2. ที่เก็บจุลชีววิทยาทางคลินิก

20.3. สาเหตุของการติดเชื้อ

20.4. ระบาดวิทยาของการติดเชื้อเอชไอวี

20.7. การวินิจฉัยการติดเชื้อทางจุลชีววิทยา

20.8. การรักษา

20.9. การป้องกัน

20.10. การวินิจฉัยแบคทีเรียและภาวะติดเชื้อ

20.11. การวินิจฉัยการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

20.12. การวินิจฉัยการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนล่าง

20.13. การวินิจฉัยการติดเชื้อทางเดินหายใจส่วนบน

20.14. การวินิจฉัยโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบ

20.15. การวินิจฉัยโรคอักเสบของอวัยวะสืบพันธุ์สตรี

20.16. การวินิจฉัยการติดเชื้อในลำไส้เฉียบพลันและอาหารเป็นพิษ

20.17. การวินิจฉัยการติดเชื้อที่บาดแผล

20.18. การวินิจฉัยอาการอักเสบของตาและหู

20.19. จุลินทรีย์ในช่องปากและบทบาทในพยาธิวิทยาของมนุษย์

20.19.1. บทบาทของจุลินทรีย์ต่อโรคบริเวณใบหน้าขากรรไกร

2.2. การจำแนกประเภทและสัณฐานวิทยาของแบคทีเรีย

การจำแนกประเภทของแบคทีเรีย- การตัดสินใจของรหัสสากลสำหรับแบคทีเรียแนะนำการจัดหมวดหมู่อนุกรมวิธานต่อไปนี้: ชั้น การแบ่ง ลำดับ วงศ์ สกุล และสปีชีส์ ชื่อสปีชีส์สอดคล้องกับระบบการตั้งชื่อแบบไบนารี กล่าวคือ ประกอบด้วยคำสองคำ ตัวอย่างเช่นสาเหตุของโรคซิฟิลิสเขียนว่า เทรโปนีมา สีซีด. คำแรกคือนา-

ชื่อของสกุลและเขียนด้วยอักษรตัวใหญ่ คำที่สองหมายถึงชนิดและเขียนด้วยอักษรตัวพิมพ์เล็ก เมื่อมีการกล่าวถึงชนิดพันธุ์อีกครั้ง ชื่อสามัญจะย่อมาจากตัวอักษรเริ่มต้น เช่น ต.สีซีด.

แบคทีเรียเป็นโปรคาริโอตเช่น สิ่งมีชีวิตก่อนนิวเคลียร์ เนื่องจากมีนิวเคลียสดึกดำบรรพ์ที่ไม่มีเปลือก นิวเคลียส หรือฮิสโตน และไซโตพลาสซึมขาดออร์แกเนลล์ที่มีการจัดระเบียบสูง (ไมโตคอนเดรีย, อุปกรณ์กอลไจ, ไลโซโซม ฯลฯ )

ในคู่มือ Bergey Manual of Systematic Bacteriology ฉบับเก่า แบคทีเรียถูกแบ่งตามลักษณะของผนังเซลล์ของแบคทีเรียออกเป็น 4 ส่วน คือ กราซิลิคิวท์ - แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์บาง, แกรมลบ; Firmicutes - แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์หนามีแกรมบวก เทเนริคิวต์ - แบคทีเรียที่ไม่มีผนังเซลล์ เมนโดซิคิวต์ - แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์ชำรุด

แต่ละแผนกถูกแบ่งออกเป็นส่วนหรือกลุ่ม ตามการย้อมสีแกรม รูปร่างของเซลล์ ความต้องการออกซิเจน การเคลื่อนที่ ลักษณะการเผาผลาญ และโภชนาการ

อ้างอิงจากคู่มือฉบับพิมพ์ครั้งที่ 2 (2544)Bergey แบคทีเรียแบ่งออกเป็น 2 โดเมน:"แบคทีเรีย" และ "อาร์เคีย" (ตารางที่ 2.1)

โต๊ะ. ลักษณะโดเมนแบคทีเรียและอาร์เคีย

โดเมน"แบคทีเรีย"(ยูแบคทีเรีย)	โดเมน“อาเช่เอ" (อาร์เคแบคทีเรีย)
ในโดเมน “แบคทีเรีย” เราสามารถแยกแยะได้ แบคทีเรียดังต่อไปนี้: 1) แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์บาง แกรมลบ*; 2) แบคทีเรียที่มีผนังเซลล์หนา แกรมบวก**; 3) แบคทีเรียผนังเซลล์เบตา (คลาส Mollicutes - mycoplasmas)	Archaebacteria ไม่มี peptidoglycan ในผนังเซลล์ พวกเขามีไรโบโซมพิเศษและไรโบโซม RNA (rRNA) คำว่า “archaebacteria” ปรากฏในปี 1977 นี่เป็นหนึ่งในรูปแบบชีวิตโบราณตามที่ระบุโดยคำนำหน้า “arche” ไม่มีสารติดเชื้อในหมู่พวกเขา

*ในบรรดาแบคทีเรียแกรมลบชนิดผนังบางแยกแยะ:

รูปแบบทรงกลมหรือ cocci (gonococci, meningococci, Vellonella);

รูปแบบที่ซับซ้อน - spirochetes และ spirilla;

รูปร่างคล้ายแท่ง รวมถึงริกเก็ตเซีย

** ไปจนถึงแบคทีเรียแกรมบวกที่มีผนังหนารวม:

รูปแบบทรงกลมหรือ cocci (staphylococci, streptococci, pneumococci);

รูปแบบรูปแท่งเช่นเดียวกับ actinomycetes (กิ่งก้าน, แบคทีเรียใย), corynebacteria (แบคทีเรียรูปกระบอง), มัยโคแบคทีเรียและบิฟิโดแบคทีเรีย (รูปที่ 2.1)

แบคทีเรียแกรมลบส่วนใหญ่จัดอยู่ในไฟลัมโปรตีโอแบคทีเรีย ขึ้นอยู่กับความคล้ายคลึงกันของไรโบโซมอล RNA “โปรตีโอแบคทีเรีย” ซึ่งตั้งชื่อตามเทพเจ้ากรีกโปรเตอุส ในรูปแบบต่างๆ) เกิดขึ้นจากการสังเคราะห์ด้วยแสงทั่วไป บรรพบุรุษของทิค

แบคทีเรียแกรมบวกตามลำดับไรโบโซมอาร์เอ็นเอที่ศึกษา เป็นกลุ่มสายวิวัฒนาการที่แยกจากกันโดยมีส่วนย่อยขนาดใหญ่สองส่วน - โดยมีอัตราส่วนสูงและต่ำ ช+ ค (ความคล้ายคลึงทางพันธุกรรม) เช่นเดียวกับโปรตีโอแบคทีเรีย กลุ่มนี้มีความหลากหลายทางเมตาบอลิซึม

ไปยังโดเมน "แบคทีเรีย» รวม 22 ประเภท ซึ่งจากนี้ไปต่อไปนี้มีความสำคัญทางการแพทย์ที่สำคัญ:

พิมพ์โปรตีโอแบคทีเรีย

ระดับอัลฟาโปรตีนโอแบคทีเรีย การคลอดบุตร: ริกเก็ตเซีย, โอเรียนเทีย, เออร์ลิเคีย, บาร์โตเนลลา, บรูเซลลา

ระดับเบตาโปรตีโอแบคทีเรีย การคลอดบุตร: Burkholderia, Alcaligenes, Bordetella, Neisseria, Kingella, Spirillum

ระดับแกมมาโปรตีโอแบคทีเรีย การคลอดบุตร: Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Moraxella, Acinetobacter, Vibrio, Enterobacter, Callimatobacterium, Citrobacter, Edwardsiella, Erwinia, Escherichia, Hafnia, Klebsiella, Morganella, Proteus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella, Yersinia, Pasteurella

ระดับเดลต้าโปรตีโอแบคทีเรีย สกุล: บิโลฟิลา

ระดับเอปซิลอนโปรตีโอแบคทีเรีย การคลอดบุตร: แคมไพโลแบคเตอร์, เฮลิโคแบคเตอร์, โวลิเนลลา

พิมพ์เฟิร์มมิคิวท์ (หลักทางแกรมโปโล­ ถิ่นที่อยู่)

ระดับคลอสตริเดีย การคลอดบุตร: คลอสตริเดียม, ซาร์ซีนา, เปปโตสเตรปโตคอกคัส, ยูแบคทีเรียม, เปปโตค็อกคัส, เวลลอนเนลลา (แกรมลบ)

ระดับมอลลิคิวต์ สกุล: Mycoplasma, Ureaplasma

ระดับแบคทีเรีย. การคลอดบุตร: บาซิลลัส, สปอโรซาซินา, ลิสเทอเรีย, สตาฟิโลคอคคัส, เจเมลลา, แลคโตบาซิลลัส, พีดิโอคอคคัส, แอโรคอคคัส, ลิวโคนอสตอค, สเตรปโตคอคคัส, แลคโตคอคคัส

พิมพ์แอคติโนแบคทีเรีย

ระดับแอคติโนแบคทีเรีย การคลอดบุตร: แอกติโนมัยซีส, อาร์คาโนแบคทีเรียม, โมบีลันคัส, ไมโครค็อกคัส, โรเธีย, สโตมาโตค็อกคัส, คอรีนีแบคทีเรียม, ไมโคแบคทีเรียม, โนคาร์เดีย, โพรพิโอไนแบคทีเรียม, บิฟิโดแบคทีเรียม, การ์ดเนอเรลลา

พิมพ์เคลมีเดีย

ระดับเคลมีเดีย. การคลอดบุตร: คลามีเดีย, คลามีโดฟิลา

พิมพ์สไปโรคาเอต

ระดับสไปโรคาเอต การคลอดบุตร: Spirochaeta, Borrelia, Treponema, Leptospira

ไฟลัมแบคเทอรอยเตส

ระดับแบคทีเรีย การคลอดบุตร: แบคเทอรอยเดส, พอร์ไฟโรโมนาส, เพรโวเทลลา

ระดับฟลาโวแบคทีเรีย การคลอดบุตร:ฟลาโวแบคทีเรีย

การแบ่งตัวของแบคทีเรียตามลักษณะโครงสร้างของผนังเซลล์สัมพันธ์กับความแปรปรวนที่เป็นไปได้ของสีในสีเดียวหรือสีอื่นโดยใช้วิธีแกรม ตามวิธีการนี้เสนอในปี พ.ศ. 2427 โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวเดนมาร์ก H. Gram ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ของการย้อมสีแบคทีเรียจะถูกแบ่งออกเป็นแกรมบวกย้อมสีน้ำเงินม่วงและแกรมลบย้อมสีแดง อย่างไรก็ตาม ปรากฎว่าแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์ชนิดแกรมบวกที่เรียกว่า (หนากว่าแบคทีเรียแกรมลบ) เช่น แบคทีเรียในสกุล Mobiluncus และแบคทีเรียที่สร้างสปอร์บางชนิดแทนที่จะเป็นกรัมปกติ - สีบวก มีสีแกรมลบ ดังนั้น สำหรับอนุกรมวิธานของแบคทีเรีย ลักษณะโครงสร้างและองค์ประกอบทางเคมีของผนังเซลล์จึงมีความสำคัญมากกว่าการย้อมสีแบบแกรม

2.2.1. รูปร่างของแบคทีเรีย

แบคทีเรียมีหลายรูปแบบหลัก (ดูรูปที่ 2.1) - coccoid, รูปทรงแท่ง, ซับซ้อนและแตกแขนง, แบคทีเรียในรูปแบบเส้นใย

รูปร่างทรงกลมหรือ cocci- แบคทีเรียทรงกลมขนาด 0.5-1.0 ไมครอน* ซึ่งตามตำแหน่งสัมพัทธ์ของพวกมัน แบ่งออกเป็น ไมโครคอกคัส, ดิพโลคอกคัส, สเตรปโตคอคกี้, เตตราคอกซิ, ซาร์ซิเน และสตาฟิโลคอคกี้

ไมโครค็อกกี้(จากภาษากรีก ไมโคร - เล็ก) - เซลล์ที่แยกจากกัน

ดิพโลคอคคัส(จากภาษากรีก นักการทูต - double) หรือ cocci ที่จับคู่นั้นอยู่ในคู่ (pneumococcus, gonococcus, meningococcus) เนื่องจากเซลล์จะไม่แยกจากกันหลังการแบ่งตัว โรคปอดบวม (สาเหตุของโรคปอดบวม) มีรูปใบหอกอยู่ด้านตรงข้ามและ โกโนคอคคัส(สาเหตุของโรคหนองใน) และไข้กาฬหลังแอ่น (สาเหตุของโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากโรคระบาด) มีรูปร่างคล้ายเมล็ดกาแฟ โดยมีพื้นผิวเว้าหันเข้าหากัน

สเตรปโตคอคกี้(จากภาษากรีก สเตรปโทส - โซ่) - เซลล์กลมหรือยาวที่ก่อตัวเป็นโซ่เนื่องจากการแบ่งเซลล์ในระนาบเดียวกันและการรักษาการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เหล่านั้นที่บริเวณการแบ่ง

ซาร์ซินส์(ตั้งแต่ lat. ซาร์ซินา - พวง, ก้อน) ถูกจัดเรียงในรูปแบบของแพ็คเกจที่มี 8 cocci ขึ้นไปเนื่องจากพวกมันถูกสร้างขึ้นในระหว่างการแบ่งเซลล์ในระนาบตั้งฉากกันสามระนาบ

สแตฟิโลคอคคัส(จากภาษากรีก สตาฟีล - พวงองุ่น) - ค็อกซี่,เรียงกันเป็นพวงองุ่นโดยแบ่งเป็นระนาบต่างๆ

แบคทีเรียที่มีรูปร่างเป็นแท่งขนาด รูปร่างปลายเซลล์ และตำแหน่งสัมพันธ์ของเซลล์ต่างกัน ความยาวของเซลล์แตกต่างกันไปตั้งแต่ 1.0 ถึง 10 µm ความหนา - ตั้งแต่ 0.5 ถึง 2.0 µm ก้านอาจเป็นแบบปกติ (E. coli ฯลฯ) และแบบไม่สม่ำเสมอ (corynebacteria และอื่น ๆ) รวมถึงรูปแบบการแตกแขนง ตัวอย่างเช่น ในแอคติโนไมซีต แบคทีเรียรูปแท่งที่เล็กที่สุด ได้แก่ ริกเก็ตเซีย

ปลายของแท่งสามารถตัดออกได้ (บาซิลลัสแอนแทรกซ์), โค้งมน (Escherichia coli), ปลายแหลม (fusobacteria) หรือในรูปของความหนา ในกรณีหลัง ไม้เรียวดูเหมือนกระบอง (Corynebacterium diphtheria)

แท่งโค้งเล็กน้อยเรียกว่า วิบริโอส (วิบริโอ คอเลอเร) แบคทีเรียรูปแท่งส่วนใหญ่จะถูกจัดเรียงแบบสุ่มเนื่องจากเซลล์จะแยกออกจากกันหลังจากการแบ่งตัว หากหลังจากการแบ่งเซลล์แล้ว เซลล์ยังคงเชื่อมต่อกัน

หากพวกมันมีชิ้นส่วนร่วมกันของผนังเซลล์และไม่แยกออกจากกัน พวกมันจะอยู่คนละมุม (Corynebacterium diphtheria) หรือก่อตัวเป็นสายโซ่ (บาซิลลัสแอนแทรกซ์)

รูปร่างบิดเบี้ยว- เช่น แบคทีเรียที่มีรูปร่างเป็นเกลียว สาหร่ายเกลียวทอง, มีลักษณะเป็นเซลล์ซับซ้อนรูปเกลียวเกลียว สาหร่ายเกลียวทองที่ทำให้เกิดโรครวมถึงโซโดกุที่เป็นสาเหตุ (โรคหนูกัด) สิ่งที่ซับซ้อนยังรวมถึง Campilobacter และ Helicobacter ซึ่งมี โค้งเหมือนปีกนกนางนวลที่กำลังบิน แบคทีเรียเช่นสไปโรเชตก็อยู่ใกล้เช่นกัน สไปโรเชต- บาง ยาว จีบ

แบคทีเรียรูปเกลียว) ที่แตกต่างจากสไปริลลาในด้านการเคลื่อนที่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการดัดงอในเซลล์ Spirochetes ประกอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นนอก

ผนังเซลล์) ที่ล้อมรอบทรงกระบอกโปรโตพลาสมิกด้วยเมมเบรนไซโตพลาสมิกและเส้นใยตามแนวแกน (แกนสไตล) เส้นใยตามแนวแกนอยู่ใต้เยื่อหุ้มด้านนอกของผนังเซลล์ (ในเยื่อหุ้มเซลล์) และบิดไปรอบ ๆ กระบอกสูบโปรโตพลาสซึมของสไปโรเคต ทำให้มีรูปร่างเป็นเกลียว (ลอนหลักของสไปโรเคต) เส้นใยตามแนวแกนประกอบด้วยไฟบริล periplasmic - อะนาล็อกของแฟลเจลลาจากแบคทีเรียและเป็นแฟลเจลลินโปรตีนที่หดตัว ไฟบริลติดอยู่ที่ปลายเซลล์ (รูปที่ 2.2) และหันเข้าหากัน ปลายอีกด้านของไฟบริลจะเป็นอิสระ จำนวนและการจัดเรียงของไฟบริลจะแตกต่างกันไปตามสปีชีส์ ไฟบริลเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของสไปโรเชต ทำให้เซลล์มีการหมุน การงอ และการเคลื่อนที่แบบแปลความหมาย ในกรณีนี้ สไปโรเชตจะเกิดเป็นลอน ม้วนงอ และโค้งงอ ซึ่งเรียกว่าลอนรอง สไปโรเชต

ไม่ยอมรับสีย้อมอย่างดี โดยปกติจะทาสีตาม Romanovsky-Giemsa หรือชุบเงิน ตรวจสอบสไปโรเชตที่มีชีวิตโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบคอนทราสต์เฟสหรือสนามมืด

Spirochetes มี 3 สกุลที่ทำให้เกิดโรคสำหรับมนุษย์: เทรโปนีมา, บอร์เรเลีย, เลปโตสไปรา.

เทรโปนีมา(สกุล Treponema) มีลักษณะเป็นเกลียวเกลียวเกลียวบางและมีลอนเล็กสม่ำเสมอกัน 8-12 เส้น รอบโปรโตพลาสต์ของทรีโปเนมาจะมีไฟบริล 3-4 เส้น (แฟลเจลลา) ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยเส้นใยไซโตพลาสซึม ตัวแทนที่ทำให้เกิดโรคคือ ต.สีซีด - สาเหตุของโรคซิฟิลิส ต.ต่อเนื่อง - สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคเขตร้อน นอกจากนี้ยังมี saprophytes - ผู้ที่อาศัยอยู่ในช่องปากของมนุษย์และตะกอนของอ่างเก็บน้ำ

บอร์เรเลีย(ประเภท บอร์เรเลีย), ต่างจาก Treponemas ตรงที่ยาวกว่า มีลอนใหญ่ 3-8 ลอนและมีไฟบริล 7-20 ลอน ซึ่งรวมถึงสาเหตุของไข้กำเริบ (ใน.กำเริบ) และสาเหตุของโรค Lyme (ใน.บูร์กดอร์เฟอรี่ และอื่น ๆ.).

เลปโตสไปรา(ประเภท เลปโตสไปรา) พวกเขามีลอนตื้นและบ่อยครั้ง - ในรูปแบบของเชือกบิด ปลายของสไปโรเชตเหล่านี้โค้งเหมือนตะขอและมีความหนาอยู่ที่ปลาย เมื่อสร้างลอนรองขึ้นมาจะมีลักษณะเป็นตัวอักษร ส หรือด้วย; มีเส้นใยตามแนวแกน 2 เส้น (แฟลเจลลา) ตัวแทนที่ทำให้เกิดโรค ล. ใน­ เทโรแกน ทำให้เกิดโรคเลปโตสไปโรซีสเมื่อกลืนน้ำหรืออาหาร ทำให้เกิดอาการตกเลือดและดีซ่าน

ในไซโตพลาสซึม และบางส่วนในนิวเคลียสของเซลล์ที่ติดเชื้อ พวกมันอาศัยอยู่ในสัตว์ขาปล้อง (เหา หมัด เห็บ) ซึ่งเป็นพาหะหรือพาหะของพวกมัน Rickettsia ได้ชื่อมาจาก H. T. Ricketts นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันผู้บรรยายถึงเชื้อโรคชนิดหนึ่งเป็นครั้งแรก (ไข้ด่างดำจากเทือกเขาร็อกกี้) รูปร่างและขนาดของริกเก็ตเซียอาจแตกต่างกันไป (เซลล์ที่มีเส้นใยผิดปกติ) ขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโต โครงสร้างของริคเก็ตเซียไม่แตกต่างจากแบคทีเรียแกรมลบ

Rickettsia มีกระบวนการเมแทบอลิซึมที่ไม่ขึ้นกับเซลล์เจ้าบ้าน อย่างไรก็ตาม อาจเป็นไปได้ที่พวกมันจะได้รับสารประกอบพลังงานสูงจากเซลล์เจ้าบ้านเพื่อการสืบพันธุ์ ในรอยเปื้อนและเนื้อเยื่อพวกมันจะถูกย้อมตาม Romanovsky-Giemsa ตาม Macchiavello-Zdrodovsky (rickettsia เป็นสีแดงและเซลล์ที่ติดเชื้อจะเป็นสีน้ำเงิน)

ในมนุษย์ rickettsiae ทำให้เกิดโรคไข้รากสาดใหญ่ (ริกเก็ตเซีย โปรวาเซกิ), โรคริคเก็ตซิโอซิสที่เกิดจากเห็บ (ร. ซิบิริกา), ไข้ด่างดำจากเทือกเขาร็อกกี้ (ร. ริกเก็ตซี่) และริคเก็ตซิโอสอื่นๆ

ร่างกายระดับประถมศึกษาเข้าสู่เซลล์เยื่อบุผิวโดย endocytosis โดยมีการก่อตัวของแวคิวโอลในเซลล์ ภายในเซลล์ พวกมันขยายและเปลี่ยนร่างเป็นร่างแหที่แบ่งตัว ก่อตัวเป็นกลุ่มในแวคิวโอล (สิ่งเจือปน) ร่างกายระดับประถมศึกษาถูกสร้างขึ้นจากร่างกายเหมือนแหซึ่งออกจากเซลล์โดยภาวะ exocytosis หรือการสลายเซลล์ พวกที่จากไป

เซลล์ร่างกายระดับประถมศึกษาเข้าสู่วงจรใหม่ทำให้เซลล์อื่นติดเชื้อ (รูปที่ 16.11.1) ในมนุษย์ หนองในเทียมทำให้เกิดความเสียหายต่อดวงตา (ริดสีดวงตา เยื่อบุตาอักเสบ) ระบบทางเดินปัสสาวะ ปอด ฯลฯ

แอกติโนมัยซีเตส- แบคทีเรียแกรมบวกที่แตกแขนง เป็นเส้นใย หรือมีลักษณะเป็นแท่ง ชื่อของมัน (จากภาษากรีก. แอกติส - เรย์ มายค์ส - เชื้อรา) พวกเขาได้รับเนื่องจากการก่อตัวของ drusen ในเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบ - เม็ดของเกลียวที่พันกันอย่างแน่นหนาในรูปแบบของรังสีที่ยื่นออกมาจากศูนย์กลางและสิ้นสุดด้วยความหนาที่มีรูปร่างเหมือนขวด Actinomycetes เช่นเชื้อราก่อตัวเป็นไมซีเลียม - เซลล์ที่พันกันเหมือนด้าย (เส้นใย) พวกมันก่อตัวเป็นไมซีเลียมของสารตั้งต้น ซึ่งเกิดขึ้นจากการที่เซลล์งอกเข้าไปในตัวกลางที่เป็นสารอาหาร และไมซีเลียมในอากาศซึ่งเติบโตบนพื้นผิวของตัวกลาง Actinomycetes สามารถแบ่งตามการกระจายตัวของไมซีเลียมออกเป็นเซลล์ที่คล้ายกับแบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายแท่งและรูป cocci บนเส้นใยทางอากาศของแอคติโนไมซีต สปอร์จะถูกสร้างขึ้นซึ่งทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ สปอร์ของ Actinomycete มักไม่ทนความร้อน

สาขาสายวิวัฒนาการทั่วไปที่มี actinomycetes เกิดขึ้นจากสิ่งที่เรียกว่า actinomycetes ที่มีลักษณะคล้าย nocardi (nocardioform) ซึ่งเป็นกลุ่มรวมของแบคทีเรียที่มีรูปร่างคล้ายแท่งและมีรูปร่างผิดปกติ ตัวแทนแต่ละคนจะสร้างแบบฟอร์มการแยกสาขา ซึ่งรวมถึงแบคทีเรียในสกุลด้วย Corynebacterium, มัยโคแบคทีเรีย, Nocardianjxp. actinomycetes ที่มีลักษณะคล้าย Nocardi มีความโดดเด่นด้วยการมีอยู่ในผนังเซลล์ของน้ำตาลอาราบิโนส กาแลคโตส รวมถึงกรดไมโคลิกและกรดไขมันจำนวนมาก กรดไมโคลิกและไขมันผนังเซลล์เป็นตัวกำหนดความต้านทานต่อกรดของแบคทีเรีย โดยเฉพาะเชื้อมัยโคแบคทีเรียมวัณโรคและโรคเรื้อน (เมื่อย้อมตาม Ziehl-Neelsen จะเป็นสีแดง ส่วนแบคทีเรียและเนื้อเยื่อที่ไม่ต้านทานกรด เสมหะจะเป็นสีน้ำเงิน)

actinomycetes ที่ทำให้เกิดโรคทำให้เกิด actinomycosis, nocardia - nocardiosis, mycobacteria - วัณโรคและโรคเรื้อน, corynebacteria - คอตีบ รูปแบบของ Saprophytic ของ actinomycetes และ actinomycetes ที่มีลักษณะคล้าย nocardia นั้นแพร่หลายในดิน ส่วนมากเป็นผู้ผลิตยาปฏิชีวนะ

ผนังเซลล์- โครงสร้างยืดหยุ่นที่แข็งแกร่งซึ่งทำให้แบคทีเรียมีรูปร่างที่แน่นอน และเมื่อรวมกับเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมที่อยู่ด้านล่าง จะ "ยับยั้ง" แรงดันออสโมติกสูงในเซลล์แบคทีเรีย เกี่ยวข้องกับกระบวนการแบ่งเซลล์และการขนส่งสารเมตาบอไลต์ มีตัวรับแบคทีเรีย แบคทีเรีย และสารต่างๆ ผนังเซลล์ที่หนาที่สุดพบได้ในแบคทีเรียแกรมบวก (รูปที่ 2.4 และ 2.5) ดังนั้นหากความหนาของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบอยู่ที่ประมาณ 15-20 นาโนเมตรดังนั้นในแบคทีเรียแกรมบวกก็สามารถเข้าถึง 50 นาโนเมตรหรือมากกว่านั้นได้

ไมโคพลาสมา- แบคทีเรียขนาดเล็ก (0.15-1.0 µm) ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมเท่านั้น พวกเขาอยู่ในชั้นเรียน มอลลิคิวต์, มีสเตอรอลส์ เนื่องจากไม่มีผนังเซลล์ ไมโคพลาสมาจึงไวต่อการดูดซึม พวกมันมีรูปร่างหลากหลาย: coccoid, ใย, รูปทรงขวด รูปแบบเหล่านี้สามารถมองเห็นได้ในระหว่างการใช้กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสของการเพาะเลี้ยงไมโคพลาสมาบริสุทธิ์ บนอาหารที่มีสารอาหารหนาแน่น ไมโคพลาสมาจะก่อตัวเป็นโคโลนีที่มีลักษณะคล้ายไข่ดาว: ส่วนตรงกลางที่ทึบแสงจะฝังอยู่ในตัวกลางและขอบโปร่งแสงในรูปของวงกลม

Mycoplasmas ทำให้เกิดโรคปอดบวมผิดปกติในมนุษย์ (ไมโคพลาสมา โรคปอดบวม) และรอยโรคของระบบทางเดินปัสสาวะ (ม.โฮมิ- ไม่เป็นไร และอื่น ๆ.). ไมโคพลาสมาทำให้เกิดโรคไม่เพียงแต่ในสัตว์เท่านั้น แต่ยังเกิดในพืชด้วย ตัวแทนที่ไม่ทำให้เกิดโรคก็ค่อนข้างแพร่หลายเช่นกัน

2.2.2. โครงสร้างเซลล์แบคทีเรีย

โครงสร้างของแบคทีเรียได้รับการศึกษาอย่างดีโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของทั้งเซลล์และส่วนที่บางของพวกมัน ตลอดจนวิธีการอื่นๆ เซลล์แบคทีเรียล้อมรอบด้วยเมมเบรนซึ่งประกอบด้วยผนังเซลล์และเมมเบรนไซโตพลาสซึม ใต้เปลือกมีโปรโตพลาสซึม ซึ่งประกอบด้วยไซโตพลาสซึมที่มีการรวมตัวและมีนิวเคลียสที่เรียกว่านิวเคลียส มีโครงสร้างเพิ่มเติม: แคปซูล, ไมโครแคปซูล, เมือก, แฟลเจลลา, พิลี (รูปที่ 2.3) แบคทีเรียบางชนิดสามารถสร้างสปอร์ได้ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

ในผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมบวกประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ ลิพิด และโปรตีนจำนวนเล็กน้อย องค์ประกอบหลักของผนังเซลล์ของแบคทีเรียเหล่านี้คือ peptidoglycan หลายชั้น (mu-rein, mucopeptide) ซึ่งคิดเป็น 40-90% ของมวลของผนังเซลล์ กรดเตโชอิก (จากภาษากรีก. เทโช - ผนัง) โมเลกุลซึ่งเป็นสายโซ่ของกลีเซอรอล 8-50 และไรโบทอลที่เชื่อมต่อกันด้วยสะพานฟอสเฟต รูปร่างและความแข็งแรงของแบคทีเรียนั้นได้มาจากโครงสร้างเส้นใยแข็งของเปปทิโดไกลแคนหลายชั้นซึ่งเชื่อมโยงข้ามกับเปปไทด์

Peptidoglycan แสดงด้วยโมเลกุลคู่ขนาน ไกลแคน- ประกอบด้วย N-acetylglucosamine และ N-acetylmuramic acid ซ้ำที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะไกลโคซิดิก พันธะเหล่านี้ถูกทำลายโดยไลโซไซม์ซึ่งเป็นอะเซทิลมูรามิเดส โมเลกุลของไกลแคนเชื่อมโยงกันผ่านกรด N-acetylmuramic ด้วยการเชื่อมโยงข้ามเปปไทด์ของกรดอะมิโนสี่ตัว ( เตตราเปปไทด์- ดังนั้นชื่อของโพลีเมอร์นี้ - peptidoglycan

พื้นฐานของพันธะเปปไทด์ของ peptidoglycan ในแบคทีเรียแกรมลบคือ tetrapeptides ซึ่งประกอบด้วยกรด L- และ D-amino สลับกันเช่น L-alanine - D-glutamic acid - meso-diaminopimelic acid - D-alanine ยู อี.โคไล (แบคทีเรียแกรมลบ) สายโซ่เปปไทด์เชื่อมต่อกันผ่าน D-alanine ของสายโซ่เดียวและ meso-diaminopimeli-

กรดใหม่ - อีกอัน องค์ประกอบและโครงสร้างของส่วนเปปไทด์ของ peptidoglycan ของแบคทีเรียแกรมลบนั้นมีความเสถียร ตรงกันข้ามกับ peptidoglycan ของแบคทีเรียแกรมบวก ซึ่งกรดอะมิโนอาจแตกต่างกันในองค์ประกอบและลำดับ Peptidoglycan tetrapeptides ในแบคทีเรียแกรมบวกเชื่อมต่อกันด้วยสายโซ่โพลีเปปไทด์ที่มีสารตกค้าง 5 ชนิด

ไกลซีน (เพนทาไกลซีน) แทนที่จะเป็นกรด meso-diamino-pimelic มักมีไลซีน องค์ประกอบไกลแคน (อะซิติลกลูโคซามีนและกรดอะซิติลมูรามิก) และกรดอะมิโนเตตร้าเปปไทด์ (กรดมีโซ-ไดมิโนพิเมลิกและกรดดี-กลูตามิก, ดี-อะลานีน) เป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของแบคทีเรีย เนื่องจากไม่มีอยู่ในสัตว์และมนุษย์

ความสามารถของแบคทีเรียแกรมบวกในการรักษาไวโอเล็ตเจนเชียนร่วมกับไอโอดีนเมื่อย้อมด้วยแกรมสเตน (แบคทีเรียสีน้ำเงินม่วง) มีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติของเพปทิโดไกลแคนหลายชั้นในการทำปฏิกิริยากับสีย้อม นอกจากนี้ การบำบัดรอยเปื้อนจากแบคทีเรียด้วยแอลกอฮอล์ในเวลาต่อมาทำให้รูขุมขนในเปปทิโดไกลแคนแคบลง และยังคงรักษาสีย้อมไว้ในผนังเซลล์ แบคทีเรียแกรมลบจะสูญเสียสีย้อมหลังจากสัมผัสกับแอลกอฮอล์ ซึ่งมีสาเหตุมาจาก peptidoglycan ในปริมาณที่น้อยกว่า (5-10% ของมวลผนังเซลล์) พวกมันจะถูกเปลี่ยนสีด้วยแอลกอฮอล์ และเมื่อทำปฏิกิริยากับฟูชินหรือซาฟรานิน ก็จะได้สีแดง

ใน องค์ประกอบของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบเข้าสู่เยื่อหุ้มชั้นนอก เชื่อมต่อผ่านไลโปโปรตีนกับชั้น peptidoglycan ที่อยู่ด้านล่าง (รูปที่ 2.4 และ 2.6) เมื่อมองด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของส่วนที่บางเฉียบของแบคทีเรีย เยื่อหุ้มชั้นนอกจะมีลักษณะเป็นโครงสร้างหยักสามชั้น คล้ายกับเยื่อหุ้มชั้นในซึ่งเรียกว่าไซโตพลาสซึม ส่วนประกอบหลักของเมมเบรนเหล่านี้คือชั้นไขมันสองโมเลกุล (สองชั้น)

เมมเบรนด้านนอกเป็นโครงสร้างโมเสกที่แสดงโดยไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ ฟอสโฟลิปิด และโปรตีน ชั้นในประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด และชั้นนอกประกอบด้วย ไลโปโพลีแซ็กคาไรด์(LPS). ดังนั้นเมมเบรนด้านนอกจึงไม่สมมาตร LPS เมมเบรนด้านนอกประกอบด้วยสามส่วน:

ไขมัน A - โครงสร้างแบบอนุรักษ์นิยมเกือบจะเหมือนกันในแบคทีเรียแกรมลบ

แกนกลางหรือแกนกลางส่วนเปลือกโลก (lat. แกนกลาง - แกนกลาง) โครงสร้างโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่ได้รับการอนุรักษ์ไว้ค่อนข้างมาก

สายโพลีแซ็กคาไรด์เฉพาะ O ที่แปรผันสูงซึ่งเกิดขึ้นจากการทำซ้ำลำดับโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่เหมือนกัน

LPS ถูก "ยึด" ในเยื่อหุ้มชั้นนอกโดยลิพิด A ซึ่งเป็นสาเหตุของความเป็นพิษของ LPS ดังนั้นจึงระบุได้ด้วยสารเอนโดทอกซิน การทำลายแบคทีเรียด้วยยาปฏิชีวนะนำไปสู่การปล่อยเอนโดท็อกซินจำนวนมากซึ่งอาจทำให้เกิดอาการช็อคต่อเอนโดท็อกซินในผู้ป่วย แกนกลางหรือส่วนแกนกลางของ LPS ขยายจากไขมัน A ส่วนที่คงที่ที่สุดของแกน LPS คือกรดคีโต-ดีออกซีออกโทนิก (กรด 3-ดีออกซี-โอ-แมน-โน-2-ออคทูโลโซนิก) สายโซ่จำเพาะ O ที่ยื่นออกมาจากแกนกลางของโมเลกุล LPS จะกำหนดเซโรกรุ๊ป, เซโรวาร์ (แบคทีเรียชนิดหนึ่งที่ตรวจพบโดยเซรั่มภูมิคุ้มกัน) ของแบคทีเรียสายพันธุ์เฉพาะ ดังนั้น แนวคิดของ LPS จึงมีความเกี่ยวข้องกับแนวคิดของ O-antigen ซึ่งสามารถแยกแยะแบคทีเรียได้ การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่อง "การทำให้สั้นลง" ของ LPS ของแบคทีเรีย และส่งผลให้เกิดโคโลนี "หยาบ" ของรูปแบบ R

เมทริกซ์โปรตีนของเมมเบรนชั้นนอกแทรกซึมเข้าไปในลักษณะที่โมเลกุลโปรตีนที่เรียกว่าพอรินอยู่ติดกับรูขุมขนที่ชอบน้ำ โดยที่น้ำและโมเลกุลที่ชอบน้ำขนาดเล็กที่มีมวลสัมพัทธ์สูงถึง 700 ดาต้าผ่านเข้าไป

ระหว่างเยื่อหุ้มด้านนอกและไซโตพลาสซึมจะมีช่องว่างเพอริพลาสซึมหรือเพอริพลาสซึมซึ่งมีเอนไซม์ (โปรตีเอส, ไลเปส, ฟอสฟาเตส,

นิวคลีเอส, เบตา-แลคตาเมส) ตลอดจนส่วนประกอบของระบบขนส่ง

เมื่อการสังเคราะห์ผนังเซลล์แบคทีเรียถูกรบกวนภายใต้อิทธิพลของไลโซไซม์, เพนิซิลลิน, ปัจจัยป้องกันของร่างกายและสารประกอบอื่น ๆ เซลล์ที่มีรูปร่างดัดแปลง (มักเป็นทรงกลม) จะเกิดขึ้น: โปรโตพลาสต์ - แบคทีเรียไร้ผนังเซลล์โดยสิ้นเชิง; spheroplasts เป็นแบคทีเรียที่มีผนังเซลล์ที่เก็บรักษาไว้บางส่วน หลังจากกำจัดตัวยับยั้งผนังเซลล์ออกแล้ว แบคทีเรียที่เปลี่ยนแปลงดังกล่าวสามารถกลับตัวได้ กล่าวคือ ได้ผนังเซลล์เต็มและคืนรูปร่างเดิม

แบคทีเรียประเภท sphero หรือ protoplast ซึ่งสูญเสียความสามารถในการสังเคราะห์ peptidoglycan ภายใต้อิทธิพลของยาปฏิชีวนะหรือปัจจัยอื่น ๆ และสามารถสืบพันธุ์ได้เรียกว่า L-form (จากชื่อสถาบัน D. Lister ซึ่งพวกมันอยู่ ศึกษาครั้งแรก) รูปตัว L ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการกลายพันธุ์ พวกมันเป็นเซลล์ที่มีความไวต่อออสโมติก มีลักษณะเป็นทรงกลม มีลักษณะเป็นขวดขนาดต่างๆ รวมถึงเซลล์ที่ผ่านตัวกรองของแบคทีเรียด้วย รูปแบบ L บางชนิด (ไม่เสถียร) เมื่อปัจจัยที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแบคทีเรียถูกกำจัดออกไป จะสามารถย้อนกลับ "คืน" ไปยังเซลล์แบคทีเรียเดิมได้ รูปแบบ L สามารถผลิตได้จากเชื้อโรคหลายชนิด

เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม อานาในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของส่วนที่บางเฉียบ จะเป็นเมมเบรนสามชั้น (ชั้นสีเข้ม 2 ชั้น แต่ละชั้นหนา 2.5 นาโนเมตร คั่นด้วยชั้นกลางสีอ่อน) ในโครงสร้าง (ดูรูปที่ 2.5 และ 2.6) มันคล้ายกับพลาสมาเล็มมาของเซลล์สัตว์และประกอบด้วยไขมันสองชั้น ซึ่งส่วนใหญ่เป็นฟอสโฟลิพิด โดยมีพื้นผิวฝังตัวและโปรตีนอินทิกรัลที่ดูเหมือนจะทะลุผ่านโครงสร้างของเมมเบรน บางส่วนเป็นเพอร์มีที่เกี่ยวข้องกับการขนส่งสาร

เมมเบรนไซโตพลาสซึมเป็นโครงสร้างไดนามิกที่มีส่วนประกอบเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงแสดงเป็นโครงสร้างของเหลวเคลื่อนที่ มันล้อมรอบส่วนนอกของไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียและมีส่วนร่วมในการควบคุมแรงดันออสโมติก

นิยาม การขนส่งสารและการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ (เนื่องจากเอนไซม์ของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน อะดีโนซีน ไตรฟอสฟาเตส ฯลฯ)

ด้วยการเติบโตที่มากเกินไป (เมื่อเทียบกับการเติบโตของผนังเซลล์) เยื่อหุ้มเซลล์ของไซโตพลาสซึมจะก่อให้เกิด invaginates - invaginations ในรูปแบบของโครงสร้างเมมเบรนบิดที่ซับซ้อนเรียกว่า mesosomes โครงสร้างที่บิดเบี้ยวและซับซ้อนน้อยกว่าเรียกว่าเยื่ออินทราไซโตพลาสซึม บทบาทของเมโซโซมและเยื่อหุ้มเซลล์ในเซลล์ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ มีการเสนอแนะด้วยซ้ำว่าสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดขึ้นหลังจากการเตรียม (แก้ไข) ตัวอย่างสำหรับกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าอนุพันธ์ของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมมีส่วนร่วมในการแบ่งเซลล์ โดยให้พลังงานสำหรับการสังเคราะห์ผนังเซลล์ และมีส่วนร่วมในการหลั่งสารและการสร้างสปอร์ เช่น ในกระบวนการที่ใช้พลังงานสูง

ไซโตพลาสซึมครอบครองปริมาตรหลักของเซลล์แบคทีเรียและประกอบด้วยโปรตีนที่ละลายน้ำได้, กรดไรโบนิวคลีอิก, การรวมตัวและเม็ดเล็ก ๆ จำนวนมาก - ไรโบโซมซึ่งรับผิดชอบในการสังเคราะห์ (การแปล) ของโปรตีน

ไรโบโซมของแบคทีเรียมีขนาดประมาณ 20 นาโนเมตรและมีค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนที่ 70S ตรงกันข้ามกับลักษณะเฉพาะของไรโบโซม SOS ของเซลล์ยูคาริโอต ดังนั้นยาปฏิชีวนะบางชนิดโดยการจับกับไรโบโซมของแบคทีเรียจะยับยั้งการสังเคราะห์โปรตีนจากแบคทีเรียโดยไม่ส่งผลกระทบต่อการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ยูคาริโอต ไรโบโซมของแบคทีเรียสามารถแยกตัวออกเป็นสองหน่วยย่อย - 50S และ 30S Ribosomal RNAs (rRNAs) เป็นองค์ประกอบที่ได้รับการอนุรักษ์ของแบคทีเรีย (“นาฬิกาโมเลกุล” ของวิวัฒนาการ) 16S rRNA เป็นส่วนหนึ่งของหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดเล็ก และ 23S rRNA เป็นส่วนหนึ่งของหน่วยย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ การศึกษา 16S rRNA เป็นพื้นฐานของระบบยีน ซึ่งช่วยให้สามารถประเมินระดับความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตได้

ไซโตพลาสซึมประกอบด้วยสารต่างๆ รวมอยู่ในรูปของไกลโคเจนแกรนูล โพลีแซ็กคาไรด์ กรดเบต้าไฮดรอกซีบิวทีริก และโพลีฟอสเฟต (โวลูติน) พวกมันสะสมเมื่อมีสารอาหารมากเกินไปในสิ่งแวดล้อมและ

ทำหน้าที่เป็นสารสำรองสำหรับความต้องการสารอาหารและพลังงาน

Volutin มีความสัมพันธ์กับสีย้อมพื้นฐาน และตรวจพบได้ง่ายโดยใช้วิธีการย้อมสีแบบพิเศษ (เช่น Neisser) ในรูปของเม็ดเมตาโครมาติก ด้วยโทลูอิดีนสีน้ำเงินหรือเมทิลีนบลู โวลูตินจะถูกย้อมเป็นสีม่วงแดง และไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียจะถูกย้อมเป็นสีน้ำเงิน การจัดเรียงลักษณะเฉพาะของเม็ดโวลูตินถูกเปิดเผยในบาซิลลัสคอตีบในรูปแบบของเสาเซลล์ที่มีสีเข้มข้น การย้อมสีเมทาโครมาติกของโวลูตินมีความสัมพันธ์กับปริมาณโพลีฟอสเฟตอนินทรีย์โพลีเมอร์ไรซ์ในปริมาณสูง ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พวกมันดูเหมือนเม็ดที่มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนขนาด 0.1-1.0 ไมครอน

นิวเคลียส- เทียบเท่านิวเคลียสในแบคทีเรีย ตั้งอยู่ในโซนกลางของแบคทีเรีย ในรูปของ DNA สายคู่ ปิดเป็นวงแหวนและอัดแน่นเหมือนลูกบอล นิวเคลียสของแบคทีเรียต่างจากยูคาริโอตตรงที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส นิวเคลียส และโปรตีนพื้นฐาน (ฮิสโตน) โดยทั่วไปเซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยโครโมโซมหนึ่งอันซึ่งมีโมเลกุล DNA ปิดอยู่ในวงแหวน หากการแบ่งตัวหยุดชะงัก โครโมโซม 4 ตัวขึ้นไปจะมาบรรจบกัน ตรวจพบนิวเคลียสในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหลังจากการย้อมโดยใช้วิธีเฉพาะของ DNA: Feulgen หรือ Romanovsky-Giemsa ในรูปแบบการเลี้ยวเบนของอิเล็กตรอนของแบคทีเรียส่วนที่บางเฉียบ นิวครอยด์จะปรากฏเป็นโซนแสงที่มีไฟบริลลาร์ โครงสร้างคล้ายเกลียวของ DNK จับกันในบางพื้นที่เพื่อ

เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมหรือเมโซโซ-

ของฉันเกี่ยวข้องกับการจำลองโครโมโซม (ดูรูปที่ 2.5 และ 2.6)

นอกจากนิวเคลียสแล้วยังมีสารหนึ่งอีกด้วย

โครโมโซมในเซลล์แบคทีเรียก็มี

ปัจจัยพิเศษของโครโมโซมของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม -

พลาสมิด (ดูหัวข้อ 5.1.2.) ที่เป็นตัวแทน

เป็นวงแหวนปิดโควาเลนต์ของ DNA

แคปซูล ไมโครแคปซูล เมือก - แคปซูล-

มีโครงสร้างเมือกหนามากกว่า 0.2 ไมครอน เกาะแน่นกับผนังเซลล์ของแบคทีเรียและมีขอบเขตภายนอกชัดเจน แคปซูลสามารถมองเห็นได้ในรอยเปื้อนลายนิ้วมือจากวัสดุทางพยาธิวิทยา ในวัฒนธรรมบริสุทธิ์ของแบคทีเรียจะเกิดแคปซูลขึ้น

ไม่บ่อยนัก ตรวจพบโดยวิธีการพิเศษในการย้อมสีสเมียร์ตาม Burri-Gins ซึ่งสร้างความแตกต่างเชิงลบของสารในแคปซูล: หมึกสร้างพื้นหลังสีเข้มรอบแคปซูล

แคปซูลประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ (exopolysaccharides) ซึ่งบางครั้งก็เป็นโพลีเปปไทด์ ตัวอย่างเช่น ในโรคแอนแทรกซ์บาซิลลัสประกอบด้วยโพลีเมอร์ของกรด D-กลูตามิก แคปซูลมีคุณสมบัติชอบน้ำและมีน้ำปริมาณมาก ช่วยป้องกัน phagocytosis ของแบคทีเรีย Capsule antigen-na: แอนติบอดีต่อแคปซูลทำให้เกิด เพิ่มขึ้น (ปฏิกิริยาบวมและฉัน แคปซูลลี่)

แบคทีเรียจำนวนมากก่อตัวเป็นไมโครแคปซูล ซึ่งเป็นการก่อตัวของเมือกที่มีความหนาน้อยกว่า 0.2 ไมครอน ซึ่งตรวจพบได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น เมือกควรแยกออกจากแคปซูล - เมือก exopolysaccharides ที่ไม่มีขอบเขตภายนอกที่ชัดเจน เมือกสามารถละลายได้ในน้ำ

Mucoid exopolysaccharides เป็นลักษณะของสายพันธุ์ mucoid ของ Pseudomonas aeruginosa ซึ่งมักพบในเสมหะของผู้ป่วยโรคซิสติกไฟโบรซิส เอ็กโซโพลีแซ็กคาไรด์ของแบคทีเรียเกี่ยวข้องกับการยึดเกาะ (เกาะติดกับพื้นผิว); พวกมันถูกเรียกว่าไกลโค-

คาลิกซ์ นอกเหนือจากการสังเคราะห์เอ็กโซโพลีแซ็กคาไรด์โดยแบคทีเรียแล้ว ยังมีกลไกอีกประการหนึ่งสำหรับการก่อตัวของพวกมัน: ผ่านการกระทำของเอนไซม์แบคทีเรียนอกเซลล์กับไดแซ็กคาไรด์ เป็นผลให้เกิดเดกซ์ทรานและเลแวน

แคปซูลและเมือกช่วยปกป้องแบคทีเรียจากความเสียหายและทำให้แห้ง เนื่องจากเป็นสารที่ชอบน้ำจึงจับตัวกับน้ำได้ดีและป้องกันการกระทำของปัจจัยป้องกันของมาโครออร์แกนิกและแบคทีเรียฟาจ

แฟลเจลลาแบคทีเรียเป็นตัวกำหนดการเคลื่อนที่ของเซลล์แบคทีเรีย Flagella เป็นเส้นใยบาง ๆ ที่เกิดจากเยื่อหุ้มเซลล์และมีความยาวมากกว่าเซลล์ (รูปที่ 2.7) ความหนาของแฟลเจลลาอยู่ที่ 12-20 นาโนเมตร ความยาว 3-15 ไมโครเมตร ประกอบด้วย 3 ส่วน: ไส้หลอดแบบเกลียว ตะขอ และตัวฐานที่มีแท่งที่มีดิสก์พิเศษ (ดิสก์ 1 คู่ในแบคทีเรียแกรมบวก และ 2 คู่ในแบคทีเรียแกรมลบ) แฟลเจลลาติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ด้วยแผ่นดิสก์ สิ่งนี้จะสร้างเอฟเฟกต์ของมอเตอร์ไฟฟ้าที่มีแกน - โรเตอร์ - หมุนแฟลเจลลัม ความต่างศักย์ของโปรตอนบนเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมถูกใช้เป็นแหล่งพลังงาน กลไกการหมุนได้มาจากโปรตอน ATP synthetase ความเร็วในการหมุนของแฟลเจลลัมสามารถเข้าถึง 100 rps หากแบคทีเรียมีแฟลเจลลาหลายตัว พวกมันจะเริ่มหมุนพร้อมกันและพันกันเป็นมัดเดียวจนกลายเป็นใบพัดชนิดหนึ่ง

Flagella ประกอบด้วยโปรตีน - แฟลเจลลิน (จาก. เฆี่ยน - แฟลเจลลัม) ซึ่งเป็นแอนติเจน - ที่เรียกว่า H-antigen หน่วยย่อยของแฟลเจลลินถูกบิดเป็นเกลียว

จำนวนแฟลเจลลาในแบคทีเรียหลากหลายสายพันธุ์แตกต่างกันไปตั้งแต่หนึ่งตัว (monotrichus) ใน Vibrio cholerae ไปจนถึงแฟลเจลลาหลายสิบตัวที่ขยายออกไปตามแนวเส้นรอบวงของแบคทีเรีย (เพอริทริคัส) ใน Escherichia coli, Proteus เป็นต้น Lophotrichus มีแฟลเจลลามัดรวมกันในคราวเดียว จุดสิ้นสุดของเซลล์ Amphitrichy มีแฟลเจลลัมหนึ่งอันหรือมัดแฟลเจลลาอยู่ที่ปลายอีกด้านของเซลล์

ตรวจพบแฟลเจลลาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในการเตรียมการพ่นด้วยโลหะหนักหรือในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหลังการบำบัดด้วยวิธีพิเศษโดยอาศัยการแกะสลักและการดูดซับของสารต่างๆ

สารที่นำไปสู่การเพิ่มความหนาของแฟลเจลลา (เช่น หลังการทำเงิน)

วิลลี่หรือดื่ม(fimbriae) - การก่อตัวคล้ายเกลียว (รูปที่ 2.7) บางกว่าและสั้นกว่า (3 + 10 nm x 0.3 + 10 µm) มากกว่าแฟลเจลลา พิลียื่นออกมาจากผิวเซลล์และประกอบด้วยโปรตีนไพลิน พวกมันมีฤทธิ์เป็นแอนติเจน พิลีมีหน้าที่ในการยึดเกาะ กล่าวคือ สำหรับการเกาะติดแบคทีเรียกับเซลล์ที่ได้รับผลกระทบ เช่นเดียวกับพิลีที่รับผิดชอบด้านโภชนาการ เมแทบอลิซึมของเกลือน้ำ และทางเพศ (F-pili) หรือการผันคำกริยาของพิลี

โดยทั่วไปแล้วพิลีจะมีจำนวนมาก - หลายร้อยต่อเซลล์ อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้ว เธอจะมีเลื่อยทางเพศ 1-3 อันต่อเซลล์ พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์ผู้บริจาคที่เรียกว่า "ตัวผู้" ซึ่งมีพลาสมิดที่ถ่ายทอดได้ (เอฟ-, ร-, คอลพลาสมิด) คุณสมบัติที่โดดเด่นของพิลีเพศคือการมีปฏิสัมพันธ์กับแบคทีเรียทรงกลมพิเศษ "ตัวผู้" ซึ่งถูกดูดซับอย่างเข้มข้นบนพิลีเพศ (รูปที่ 2.7)

การโต้เถียง- รูปแบบที่แปลกประหลาดของแบคทีเรียพักตัวที่มีโครงสร้างผนังเซลล์ชนิดแกรมบวก (รูปที่ 2.8)

สปอร์เกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการดำรงอยู่ของแบคทีเรีย (การทำให้แห้ง การขาดสารอาหาร ฯลฯ) สปอร์เดี่ยว (เอนโดสปอร์) เกิดขึ้นภายในเซลล์แบคทีเรีย การก่อตัวของสปอร์มีส่วนช่วยในการอนุรักษ์สายพันธุ์และไม่ใช่วิธีการสืบพันธุ์เหมือนในเชื้อรา

แบคทีเรียที่สร้างสปอร์ในสกุล บาซิลลัส, ยซึ่งมีขนาดสปอร์ไม่เกินเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์เรียกว่าบาซิลลัส แบคทีเรียที่สร้างสปอร์ซึ่งมีขนาดสปอร์เกินเส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์จึงทำให้มีรูปร่างคล้ายแกนหมุน เรียกว่า คลอสตริเดีย เช่น แบคทีเรียในสกุล คลอสตริเดียม (ละติน คลอสตริเดียม - แกนหมุน) สปอร์มีความทนทานต่อกรด ดังนั้นจึงย้อมเป็นสีแดงโดยใช้วิธี Aujeszky หรือวิธี Ziehl-Neelsen และเซลล์พืชย้อมเป็นสีน้ำเงิน

การสร้างสปอร์ รูปร่าง และตำแหน่งของสปอร์ในเซลล์ (พืช) เป็นคุณสมบัติทางสายพันธุ์ของแบคทีเรีย ซึ่งทำให้พวกมันสามารถแยกแยะออกจากกันได้ รูปร่างของสปอร์อาจเป็นรูปไข่ทรงกลม ตำแหน่งในเซลล์คือส่วนปลาย เช่น ที่ปลายแท่ง (ในสาเหตุของโรคบาดทะยัก) ขั้วใต้ - ใกล้กับปลายของแท่ง (ในสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคโบทูลิซึม เนื้อตายเน่าก๊าซ) และจุดศูนย์กลางในบาซิลลัสแอนแทรกซ์) .

กระบวนการ การสร้างสปอร์(การสร้างสปอร์) ต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ ในระหว่างนั้นส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึมและโครโมโซมของเซลล์พืชแบคทีเรียจะถูกแยกออก ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมที่กำลังเติบโต - โปรสปอร์จะเกิดขึ้น โปรสปอร์ถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมสองแผ่น ซึ่งระหว่างนั้นจะมีชั้นเปลือกนอก (เปลือก) ของเปลือกนอกที่ดัดแปลงอย่างหนาเกิดขึ้น จากด้านในสัมผัสกับผนังเซลล์ของสปอร์และจากภายนอก - กับเปลือกด้านในของสปอร์ เปลือกนอกของสปอร์นั้นเกิดจากเซลล์พืช สปอร์ของแบคทีเรียบางชนิดมีการปกคลุมเพิ่มเติม - เอ็กโซสปอเรียมด้วยวิธีนี้จะเกิดเปลือกหลายชั้นและซึมผ่านได้ไม่ดี การสร้างสปอร์จะมาพร้อมกับการบริโภคกรดไดปิโคลิกและแคลเซียมไอออนอย่างเข้มข้นโดยโปรสปอร์ และจากนั้นก็โดยเปลือกสปอร์ที่กำลังพัฒนา ข้อพิพาทได้รับ ทนความร้อน,ซึ่งเกี่ยวข้องกับการมีแคลเซียมไดพิโคลิเนตอยู่ในนั้น

สปอร์สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานานเนื่องจากมีเปลือกหลายชั้น, แคลเซียมไดพิโคลิเนต, ปริมาณน้ำต่ำและกระบวนการเผาผลาญที่ซบเซา ตัวอย่างเช่น ในดิน เชื้อโรคของโรคแอนแทรกซ์และบาดทะยักสามารถคงอยู่ได้นานหลายทศวรรษ

ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย สปอร์จะงอก โดยผ่าน 3 ระยะติดต่อกัน: ac-

แรงจูงใจ การเริ่มต้น การเติบโต ในกรณีนี้แบคทีเรียหนึ่งตัวจะถูกสร้างขึ้นจากสปอร์เดียว การเปิดใช้งานคือความพร้อมสำหรับการงอก ที่อุณหภูมิ 60-80 °C สปอร์จะถูกกระตุ้นเพื่อการงอก การเริ่มต้นการงอกจะใช้เวลาหลายนาที ระยะการเจริญเติบโตมีลักษณะการเติบโตอย่างรวดเร็วพร้อมกับการทำลายเปลือกและการเกิดขึ้นของต้นกล้า

เซลล์แบคทีเรียไม่มีนิวเคลียส โครโมโซมอยู่ในไซโตพลาสซึมอย่างอิสระ นอกจากนี้เซลล์แบคทีเรียยังขาดออร์แกเนลล์ของเมมเบรน: ไมโตคอนเดรีย, EPS, อุปกรณ์ Golgi เป็นต้น ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ถูกปกคลุมด้วยผนังเซลล์

แบคทีเรียส่วนใหญ่เคลื่อนที่อย่างอดทนโดยใช้กระแสน้ำหรืออากาศ มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีออร์แกเนลล์ในการเคลื่อนไหว - แฟลเจลลา Prokaryotic flagella มีโครงสร้างที่เรียบง่ายมากและประกอบด้วยโปรตีน flagellin ซึ่งก่อตัวเป็นทรงกระบอกกลวงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10–20 นาโนเมตร พวกมันขันเข้ากับตัวกลางเพื่อดันเซลล์ไปข้างหน้า เห็นได้ชัดว่านี่เป็นโครงสร้างเดียวที่รู้จักในธรรมชาติซึ่งใช้หลักการของวงล้อ

แบคทีเรียแบ่งออกเป็นหลายกลุ่มตามรูปร่าง:

Cocci (มีรูปร่างกลม);
- แบคทีเรีย (มีรูปร่างคล้ายแท่ง);
- spirilla (มีรูปร่างเป็นเกลียว);
- วิบริออส (รูปลูกน้ำ)

ตามวิธีการหายใจ แบคทีเรียแบ่งออกเป็นแอโรบี (แบคทีเรียส่วนใหญ่) และแอนแอโรบี (สาเหตุของโรคบาดทะยัก โรคพิษสุนัขบ้า โรคเนื้อตายเน่าก๊าซ) ฝ่ายแรกต้องการออกซิเจนในการหายใจ ฝ่ายหลัง ออกซิเจนไม่มีประโยชน์หรือเป็นพิษด้วยซ้ำ

โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอต เซลล์โปรคาริโอตนั้นง่ายกว่าเซลล์สัตว์และพืชมาก ด้านนอกถูกปกคลุมด้วยผนังเซลล์ที่ทำหน้าที่ป้องกัน ก่อรูป และขนส่ง มูรินทำให้ผนังเซลล์แข็งแรงขึ้น บางครั้งเซลล์แบคทีเรียจะถูกปกคลุมด้านบนด้วยแคปซูลหรือชั้นเมือก

โปรโตพลาสซึมของแบคทีเรีย เช่นเดียวกับยูคาริโอต ถูกล้อมรอบด้วยพลาสมาเมมเบรน การรุกรานของเมมเบรนแบบ Saccular, tubular หรือ lamellar ประกอบด้วยมีโซโซมที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหายใจ แบคทีเรียคลอโรฟิลล์ และเม็ดสีอื่น ๆ

สารพันธุกรรมของโปรคาริโอตไม่ได้ก่อให้เกิดนิวเคลียส แต่อยู่ในไซโตพลาสซึมโดยตรง DNA ของแบคทีเรียเป็นโมเลกุลทรงกลมเดี่ยว ซึ่งแต่ละโมเลกุลประกอบด้วยคู่นิวคลีโอไทด์หลายพันคู่ จีโนมของเซลล์แบคทีเรียนั้นง่ายกว่าเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่พัฒนาแล้วมาก โดยเฉลี่ยแล้ว DNA ของแบคทีเรียประกอบด้วยยีนหลายพันยีน

ในเซลล์โปรคาริโอตนั้นไม่มีเอนโดพลาสซึมเรติคูลัม และไรโบโซมจะลอยอย่างอิสระในไซโตพลาสซึม โปรคาริโอตไม่มีไมโตคอนเดรีย เยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่บางส่วน

มั่นใจในการเคลื่อนที่ของแบคทีเรียด้วยแฟลเจลลา แบคทีเรียสืบพันธุ์โดยการแบ่งประมาณทุกๆ 20 นาที (ภายใต้สภาวะที่เอื้ออำนวย) DNA จะถูกจำลอง โดยเซลล์ลูกแต่ละเซลล์จะได้รับสำเนา DNA ต้นกำเนิดของตัวเอง นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะถ่ายโอน DNA ระหว่างเซลล์ที่ไม่แบ่งตัว (โดยการจับ DNA ที่ "เปล่า" โดยใช้ bacteriophages หรือโดยการผันคำกริยา เมื่อแบคทีเรียเชื่อมต่อกันด้วย copulation fimbriae) แต่การดำเนินการนี้ไม่ได้เพิ่มจำนวนบุคคล การสืบพันธุ์ถูกป้องกันโดยรังสีดวงอาทิตย์และผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมที่สำคัญของพวกมันเอง

พฤติกรรมของแบคทีเรียไม่ได้ซับซ้อนมากนัก ตัวรับสารเคมีบันทึกการเปลี่ยนแปลงความเป็นกรดของสิ่งแวดล้อมและความเข้มข้นของสารต่าง ๆ เช่น น้ำตาล กรดอะมิโน ออกซิเจน แบคทีเรียจำนวนมากตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือแสง และแบคทีเรียบางชนิดสามารถรับรู้สนามแม่เหล็กของโลกได้ ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยแบคทีเรียจะถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกหนาทึบไซโตพลาสซึมจะถูกทำให้ขาดน้ำและกิจกรรมที่สำคัญเกือบจะยุติลง ในสถานะนี้ สปอร์ของแบคทีเรียสามารถอยู่ในสุญญากาศลึกได้นานหลายชั่วโมง และทนอุณหภูมิได้ตั้งแต่ –240 °C ถึง +100 °C