Под морфологией бактерий в первую очередь понимают форму клетки. Еще А. ван Ливенгук сделал первые зарисовки и назвал основные формы бактерий, данные описания используются по сей день.
Основные формы бактериальных клеток:
- Кокковидные (диплококки, стрептококки, стафиллококки)
- Палочковидные (бациллы)
- Извитые (вибрионы, спириллы и спирохеты)
- Ветвящиеся
Бактерии со сферической формой клетки
Кокки - шаровидные размером 0,5-1 мкм, в зависимости от взаимного расположения с другими клетками делятся на микрококки – располагающиеся поодиночке, диплококки - парные, стрептококки – образующие цепочки, тетракокки - четверки, сарцины - пакеты и стафилококки – располагаются гроздями винограда.
Статья: Морфологические формы бактерий
Палочковидные бактерии
Палочки различаются по размеру, форме концов клетки расположению близлежащих клеток друг относительно друга. Длина палочек варьирует от 1до 10 мкм, толщина составляет от 0,5 до 2 мкм. Палочки бывают правильными (эшерехии) и неправильные булавовидные (коринебактерии). Самые мелкие среди палочковидных бактерий - риккетсии.
Концы палочек могут быть разнообразными, например обрезанными, как у сибиреязвенной бациллы, закругленными, как у кишечной палочки, заостренными, как у фузобактерий.
Если палочки изогнуты, их называют вибрионами (возбудители холеры). Чаще всего палочковидные бактерии располагается хаотично, однако коринебактерии и сибиреязвенные бацилллы могут сохранять связи через контакты между клеточными стенками и располагаться под углом друг к другу или цепочкой.
Извитые формы бактерий
Извитые формы бактерий делятся на два типа:
- Спириллы
- Спирохеты.
Спириллы и спирохет отличаются друг от друга по количеству завитков. Спириллы имеют большие завитки, но в меньшем количестве, чем спирохеты. К спириллам относятся возбудители болезни укуса крыс - содоку, кампилобактерии и хеликобактерии.
Спирохеты - тонкие длинные извитые бактерии с большим количеством мелких завитков и специфическими движениями. К спирохетам относятся бледные трепонемы – возбудители сифилиса.
Ветвящиеся формы бактерий
Ветвящиеся бактерии – длинные палочки, имеющие разветвление, встречающиеся у бифидобактерий. Кроме того к ветвящимся формам относятся актиномицеты.
Строение клеточной стенки
Другой важный морфологический критерий – наличие и строение клеточной стенки. Если организмы имеют клеточную стенку, они могут быть грамотрицательными или грамположительными.
Грамотрицательная клеточная стенка
Первая характеризуется наличием небольшого количества пептидогликана муреина - 5-10 % массы и образует два тонких слоя. Кнаружи от пептидогликана расположен слой липопротеина, соединенный с муреином. За ним следует наружная мембрана клеточной стенки. Наружная мембрана при этом состоит из трех основных компонентов и является ассиметричной:
- Ближе к пептидогликану располагается липид А - консервативная структур, одинаковая у грамотрицательных бактерий.Он состоит из фосфорилированных гликозоаминовых единиц, с прикрепленными к ним цепочками жирных кислот.
- Средний слой – ядро - относительно консервативная олигосахаридная структура.
- Наружний слой – высоко вариабельный липополисахарид, который образует так называемый О-антиген.
Грамположительная клеточная стенка
Грамположительные клеточные стенки содержат малое количество полисахаридов, липидов и белков, но большое количество пептидогликана муреина, который образует толстую многослойную структуру и составляет от 40 до 90 % массы клеточной стенки.
Кроме того важные морфологические аспекты – наличие слизистой капсулы и способность к образованию L-форм и спор.
