Капсула - Ответы к экзамену по микробиологии

Многие микроорганизмы продуцируют на поверхности клетки слизистое вещество. В зависимости от толщины слизистого слоя принято различать микрокапсулу толщиной до 0,2 мкм (она видима лишь в электронном микроскопе). Связь микрокапсулы с клеточной стенкой настолько прочна, что ее иногда предлагают рассматривать как элемент клеточной стенки. Макрокапсула представлена слоем слизи толщиной более 0,2 мкм. Слизью называют вещество, окружающее клетку, имеющее аморфный, бесструктурный вид и легко отделяющееся от поверхности бактериальной клетки, а по толщине часто превосходящее ее диаметр.

Капсулы и слизь не являются обязательными структурами бактериальной клетки, так как бактерии, их образующие, в результате мутаций легко могут превращаться в бескапсульные формы, и эти изменения не приводят к какому-либо нарушению клеточной активности.

В большинстве случаев капсула образована полисахаридами (Streptococcus mutans, Xanthomonas, Klebsiella, Corynebacterium и др.), из полипептидов, представленных полимерами, в которых содержится много D- и L-форм глутаминовой кислоты. (Bacillus anthracis). Для ряда бактерий показана способность синтезировать капсулу, состоящую из волокон целлюлозы. (Sarcina ventriculi)

Слизи по химической природе являются полисахаридами. Особенно обильное их образование наблюдается у многих микроорганизмов при выращивании на среде с сахарозой. Например, бактерии Leuconostoc mesenteroides (относящиеся к молочнокислым бактериям) быстро превращают раствор, содержащий тростниковый сахар, в декстрановый гель, за что их на сахарных заводах называют «бактериями лягушачьей икры».

Капсулы и слизи выполняют следующие функции:

• защитную – предохраняют клетку от действия различного рода неблагоприятных факторов внешней среды (механических повреждений,высыхания и т. п.);

• создают дополнительный осмотический барьер;

• способны выступать в качестве фактора вирулентности у некоторых бактерий (например, у Streptococcus pneumoniae);

• служат барьером для бактериофагов, препятствуя их адсорбции на клетках бактерий;

• являются источником запасных питательных веществ;

• объединяют клетки в цепочки, колонии;

• обеспечивают прикрепление клеток к поверхности субстрата.

В отличие от капсул и слизистых слоев, чехлы имеют сложную тонкую структуру; в их составе выявляют несколько слоев разного строения.

Чехлы обычно имеют и более сложный химический состав. Например, чехол бактерий Sphaerotilis natans содержит 36 % углеводов, 11 –гексозамина, 27 – белков, 5,2 – липидов и 0,5 – фосфора. Чехлы ряда бактерий, метаболизм которых связан с окислением восстановленных соединений металлов, часто инкрустированы их окислами.