Структурные компоненты бактериальной клетки делят на основные и временные. К основным относят клеточную стенку, ЦПМ с её производными, цитоплазму с рибосомами и включениями, а также нуклеоид.
К временным относят капсулу, жгутики, ворсинки и эндоспоры.
Клеточная стенка – находится между ЦПМ и капсулой. Защищает бактерию от осмотического шока и других повреждающих факторов, определяет форму. Она пронизана порами. Через которые происходит транспорт экзотоксинов и др. белков бактерий. Основным компонентом является пептидогликан (муреин).
Формы прокариот, которые полностью лишены клеточной стенки, называются протопластами. А бактерии с частично разрушенной клеточной стенкой называются сферопласты. Прото- и сферопласты имею сферическую форму и в 10 раз крупнее исходных клеток.
Протопласты при снятии фактора, разрушающего пептидогликан (муреин), могут превращаться в L-формы бактерий.
Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) – отделяет цитоплазму от клеточной стенки. Её разрушение приводит к гибели, она представляет собой белково-липидный комплекс (ДВА БЕЛКОВЫХ – ОБРАЗУЕТ КАНАЛЫ И МЕЖДУ НИМИ ФОСФОЛИПИДНЫЙ СЛОЙ, СОСТОИТ ИЗ 2 СЛОЕВ МОЛЕКУЛ ЛИПИДОВ С ГИДРОКСИЛЬНЫМИ ГОЛОВКАМИ, НАПРАВЛЕННЫМИ В ПРОТИВОПОЛОЖНЫЕ СТОРОНЫ - ЯВЛЯЕТСЯ СТРУКТУРНОЙ ОСНОВОЙ МЕМБРАНЫ) и играет роль осмотического барьера, участвует в метаболизме.
Клеточная стенка многих бактерий сверху окружена слоем слизистого материала – капсулой. Толщина капсулы может во много раз превосходить диаметр самой клетки, а иногда она настолько тонкая, что ее можно увидеть лишь через электронный микроскоп - микрокапсула. Капсула не является обязательной частью клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она служит защитным покровом клетки и участвует в водном обмене, предохраняя клетку от высыхания.
Под ЦПМ у бактерий находится цитоплазма, представляющая собой все содержимое клетки, за исключением ядра и клеточной стенки. Цитоплазма бактерий представляет собой цитозоль, состоящую из воды, белков, углеводов, липидов, минеральных соединений и других веществ. В жидкой бесструктурной фазе цитоплазмы (матриксе) находятся рибосомы, мембранные системы, пластиды и другие структуры, а также запасные питательные вещества.
У бактерий нет такого ядра, как у высших организмов, а есть его аналог «ядерный эквивалент» – нуклеоид, который является эволюционно более примитивной формой организации ядерного вещества. Нуклеоид бактериальной клетки находится в ее центральной части.
В покоящейся бактериальной клетке обычно содержится один нуклеоид; клетки, находящиеся в фазе, предшествующей делению, имеют два нуклеоида; в фазе логарифмического роста – размножения – до четырех и более нуклеоидов. Кроме нуклеоида, в цитоплазме бактериальной клетки могут находиться в сотни раз более короткие нити ДНК – так называемые внехромосомные факторы наследственности, получившие название плазмид. Как выяснено, плазмиды не обязательно имеются у бактерий, но они придают организму дополнительные, полезные для него свойства, в частности связанные с размножением, устойчивостью к лекарственным препаратам, болезнетворностью и др.
На поверхности некоторых бактерий имеются придаточные структуры; наиболее широко распространенными из них являются жгутики – органы движения бактерий. У бактерий может быть один, два или несколько жгутиков.
Бактерия с одним жгутиком называется монотрихом; бактерия с пучком жгутиков на одном конце клетки – лофотрихом; на обоих концах - амфитрихом; бактерия со жгутиками, расположенными по всей поверхности клетки, называется перитрихом. Без жгутиков – атрихии. Число жгутиков различно у разных видов бактерий и может достигать до 100. Толщина жгутиков колеблется от 10 до 20 нм, длина – от 3 до 15 мкм, причем у одной и той же бактериальной клетки длина может изменяться в зависимости от состояния культуры и факторов внешней среды.
- (ворсинки) – это прямые тонкие белковые цилиндры, расположенные на поверхности бактериальной клетки. Существует 2 класса – половые и общего типа. Половые выполняют роль передачи генетического материала, а общего типа способствуют прикреплению микробов к различным субстратам.
- – бактериальная спора формируется внутри материнской клетки и называется эндоспорой. Процесс образования спор включает следующие стадии:
- Подготовительная – изменяется метаболизм, клетка содержит 2 или более нуклеотида.
- Стадия предспоры – происходит врастание двойной мембраны, разделяющей нуклеоид с участком уплотненной цитоплазмы, в результате чего образуется проспора, окруженная двумя мембранами.
- Образование оболочек – между мембранами образуется пептидогликановый слой.
- Созревание споры – завершение образования всех структур, она приобретает термоустойчивость, характерную форму и занимает положение в клетке.
