Actinomycetes структура и поминък

Actinomycetes (актиномицети, от гръцката Aktis -. Beam, mykes - гъби) - е разредителни бактерия, принадлежащ към тип актиномицети (актиномицети). Те са част от нормалната микрофлора на храносмилателната система на сухоземните гръбначни и безгръбначни, както и настоящето на изобилие в почвата и да играе жизненоважна роля в екологията и разпространение на вещества в почвата.

Тези организми са опортюнистични патогени на много патологии - такива, които възникват в резултат на намаляване на функциите на имунната система. Actinomycetes са широко използвани в областта на биотехнологиите, както и източник на редица антибактериални и антитуморни агенти.

Фиг. 1. Streptomyces синтезирани огромно количество антибактериални и противоракови лекарства.

Структурата на актиномицети: Защо бактериите, а не гъбички?

1. Организацията на генетичния материал

Актиномицети наследствен материал е затворена в една молекула дезоксирибонуклеинова киселина, която има пръстеновидна форма и е разположена свободно в цитоплазмата - същата форма на организацията на генетичен материал, наречен Нуклеоидът, типични за други бактерии. В гъбички генетичен материал е разположена и включени в клетъчното ядро.

2. стена клетка

Фиг. 2. Схематична структура на Gy + бактерии клетъчна стена.

Фиг. 3. актиномицети, Грам-оцветени.

Actinomycetes имат гъста клетъчна стена на бактерии, който се намира на границата на цитоплазмената мембрана и причинява тяхното оцветяване по Грам положителни. Подобно на други грам-положителни бактерии, се състои от няколко десетки слоеве от полимер Мюрейн (пептидогликан), която е проникнала тейхоинова и липотейхоева киселини. Липотейхоева киселини стабилизирани в цитоплазмената мембрана на бактериите и се свързват с клетъчната стена. Тикоикова киселини придават отрицателен заряд на клетъчната стена. Клетъчната стена се състои от гъбички други полимери - глюкан и хитин.

Фиг. 4. Клетъчната стена на гъбички.

3. Клетъчни органели

Actinomycetes, както и други бактерии, които нямат мембранни органели. В актиномицети 70S рибозомната, докато гъби са 80S рибозомите, както и на други еукариотни организми.

4. растеж на колониите

Формирането на мицела с увеличение - това е, което повечето обединява актиномицети с гъби. Мицелът в случай на актиномицети е множество разклонени хифи. Хифите са разделени с прегради в дълги бактериални клетки, съдържащи няколко Нуклеоидът. Дяловете в някои видове може да се осъществи във взаимно перпендикулярни посока. Разклонение хифи от обещаващ.

Мицелният, растящи навътре в субстрата (приземен ил или културална среда), наречен субстрат. Тя осигурява хранителни вещества към колонията. Над подложката издига въздушен мицелий, давайки колония "пухкавост" - образува спори, както и така наречените "вторичен метаболит" (за разлика от "първични метаболити" субстрат мицел), между които много антибактериални средства.

Жизненият цикъл на актиномицети и физиология

През по-голямата част актиномицети произвежда спори жизнен цикъл. Някои актиномицети се размножават чрез фрагментиране на мицела.

образуване 1. спора

Актиномицети спори произхождат от Въздушен мицел. Тя exospores - те се развиват извън майка клетката. Въздушното хифи от които се развиват спори, наречени спорофори. Спорите могат да присъстват в сгъстяване в края на спорофори - спорангии (например, Streptomyces и aktinoplanov plimely) и могат да бъдат разположени по sporangiophores веригата (например, Y и nokardy aktinomadur).

По броя на актиномицети спори образувани са разпределени в:

Monosporovye (например, Saccaromonospora, Micromonospora, Thermomonospora) - образуват единични спори, често чрез пъпкуване и последващо отделяне от хифи основния дял;
Oligosporovye (например, Actinomadura) - образуват къси вериги от спори по спорофори;
Polisporovye (повечето други актиномицети, например, Streptomyces, Frankia, Geodermatophilus) - определят множество от спори, спорангии затворници.

Фиг. 5. спорангии актиномицети род Frankia.

Спорите на актиномицети могат да бъдат подвижни - в този случай, спорът има камшиче и може да се движи (aktinoplanov спори и geodermatofilov dermatofilov). В повечето случаи, спорове са фиксирани и се разпространяват от вятъра, водата или животни.

Фиг. 6. Dermatofily, светлинна микроскопия.

Actinomycetes да образуват спори особено активно се случва в неблагоприятни условия. Стабилността на спора за затопляне е малко в сравнение с спорите на други бактерии, но те са сушене стои не по-лошо, отколкото други, и поради това имат огромен адаптивно значение. Actinomycetes доминират над другите микроорганизми в сухи почви пустинните.

Поникването пакет изисква определена влажност на околната среда. В присъствието на вода набъбва спора, той активира метаболитни ензими и работят процеси с добив зародишните тръби (бъдещи бактериални тела) и синтеза на нуклеинови киселини.

2. Вид на дишането

Повечето актиномицети - аеробна (нужда от кислород за поддържане на живота). Факултативни анаероби (бактерии, които могат да живеят и в присъствието и в отсъствието на кислород) възникнат между видовете с кратко мицел етап възпроизвеждане на фрагментацията на мицела.

3.Kislotoustoychivost

Actinomycetes имат atsidotolerantnostyu - устойчивост в кисела среда, което им позволява да живеят в горски почви наситени киселини. Киселина устойчивост на лабораторията може да бъде определено оцветяване препарат, съдържащ актиномицети, Ziehl-Neelsen (магента, последвано от ецване със сярна киселина и метиленово синьо оцветяване). Повечето актиномицети в тази картина не потъмнява, след като киселина ецване и задържат магента червено. Алкална среда е вредна за тези бактерии: при повишена рН са склонни към образуване на спори.

4. Характеристики на обмяната на веществата

Фиг. 7. Аеробни Actinomycetes образуват пигмент върху полегат агар. От ляво на дясно: Actinomadura madurae, Nocardia asteroides, Micromonospora.

Горепосоченото образуването на въздушен мицелий "вторични метаболити." Сред тях са:

пигменти причиняват различни оцветяване на въздушен мицелий с растежна среда;
ароматизиращи летливи вещества, които придават на характерен мирис почвата след дъжд, застояла вода, integuments някои животни;
антибиотици:

а. Противогъбични - полиени;
б. антибактериални - например, стрептомицин, еритромицин, тетрациклин, ванкомицин;
в. антинеопластичен - антрациклини, блеомицин.

Обитаван от актиномицети?

Actinomycetes в най-голям брой са открити в почвата, освен ресничестите форми е много по-малко от спори. Те играят важна роля в образуването на хумус чрез разлагане на органични материали, трудно за отстраняване на други бактерии. Следователно Actinomycetes използвани като санитарни индикаторни микроорганизми в санитарни и епидемиологично факт: откриване тях в големи количества в почвата или водата показва наличието на компост в подходящ субстрат.

Фиг. 8. актиномицети в компост.

Actinomycetes са симбионти на много растения, които им помагат да се определи азот. В същото време, много микроорганизми от този клас са причинители на болести по растенията.

Фиг. 9. Potato Streptomikoz.

Те се срещат също така в състава на нормалната микрофлора на храносмилателната система на редица животни, от почвените прешленести червеи (например дъжд) и завършва с най-голямата добитъка.

Тези организми помогнат съборят целулоза, присъства в изобилие в растителните храни. При хората актиномицети намерени в устата (зъбна плака и гума), черва (дисталния колон), на кожата (лицето, крилата на носа, зад ушите, между пръстите) и дихателните органи (главно в горните дихателни пътища).

Фиг. 10 микрофлора на човешката кожа. вид актиномицети, посочен от нюанси на синьото, актиномицети клас - светло синьо.

Actinomycetes предвидени намаляване на имунната реактивност може да предизвика актиномикоза - опортюнистични инфекции, състоящи се в образуването на грануломи actinomycotic - клъстери бактериални тела наподобяващи серни жълти зърна ( "приятели"), заобиколени от имунокомпетентни клетки. Възпалителният отговор води до стопени гранули, образуването на фистула, което води до перфорации органи и разстояние на бактерии в кръвта.

Фиг. 11. actinomycotic друзи оцветяване по Грам.

Фиг. 12. актиномикоза челюст крава.

Фиг. 13. Максиларни актиномикоза човек.

Actinomycetes - невероятни организми, все още се подвеждат много учени на сходство му с гъби. Заедно с потенциалната опасност от опортюнистични актиномикоза, тези организми да дадат на човека плодородна почва и оръжия, за да се бори с инфекциозни и онкологични заболявания - антибиотици и цитостатици.