В этой главе рассмотрены морфология и химический состав бактерий (раздел «Анатомия бактериальной клетки»), а также их физиология (включая энергетический метаболизм) и генетика.
АНАТОМИЯ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ
Один из основных признаков прокариотической клетки - отсутствие внутреннего разделения, обеспечиваемого элементарными мембранами. По сути, единственная мембранная система прокариотической клетки - ЦПМ, входящая в состав клеточной оболочки, часто сложно устроенная и проникающая поперечными складками глубоко в цитоплазму. В составе любой стабильной бактериальной клетки выделяют условные компартменты поверхностные структуры, клеточную оболочку и цитоплазму.
Поверхностные структуры
Основные поверхностные структуры бактериальной клетки - капсула, жгутики и микроворсинки. Их наличие - относительно стабильный признак, используемый для идентификации бактерий.
Капсула
Клеточную оболочку многих бактерий окружает слой аморфного, сильно обводнённого вещества. Этот «покров» выполняет важные функции: делает оболочку клетки (состоящей из клеточной стенки и ЦПМ) более плотной и прочной, предохраняет бактерии от воздействия бактерицидных факторов, обеспечивает адгезию на различных субстратах, может содержать запасы питательных веществ.
Организация капсул. Основную роль в организации капсул бактерий играет ЦПМ. Выделяют микрокапсулы (выявляемые только при электронной микроскопии в виде слоя мукополисахаридных микрофибрилл) и макрокапсулы (обнаруживают при световой микроскопии). У некоторых бактерий полимеры клеточной оболочки, выделяемые наружу, свободно располагаются вокруг неё, образуя слизистый слой. Капсулированные бактерии могут превращаться в бескапсульные варианты и, поскольку первые образуют мукоидные или гладкие (S), а бескапсульные - шероховатые (R) колонии, это явление известно как S- и R-диссоциация. Капсула и слизистый слой не препятствуют поступлению и выходу различных веществ из бактериальной клетки, а также плохо удерживают красители.