Cytologie a morfologie bakterií Morfologie • Buňky • Charakteristických shluků buněk • Buněčných útvarů (spory, konidie, sporangia, pouzdra..) • Bakteriální kolonie Morfologie buňky • PREPARÁT - co chceme vidět? – podle toho preparát a typ mikroskopie tvar buňky – fázový kontrast, barvený fixovaný prep. pohyb buňky – fázový kontrast, fluorescence barvené struktury – pomáhají identifikaci (PHB, síra..) typ buněčné stěny – Gramovo a acidorezistentní b. U jednoho bakteriálního rodu různý vzhled char. tvaru buňky! • Př: tyčky bacilů •Haemophilus Posuzujeme-li vzhled buňky kmene určitého bakteriálního druhu, je třeba si uvědomit: 1) Prochází tento druh růstovými cykly? - v každém z nich má pak buňka jinou morfologii! Př: Chlamydia, Bdellovibrio, Streptomyces, Caulobacter, myxobakterie…. Mění se nejen vzhled buňky, ale buňka v cyklech prochází typickou změnou vnitřních struktur. Morfologie buňky vprostřed buněčného cyklu 2) Vytváří posuzovaný druh endospory? - v preparátu pak mohou měnit tvar buněk! Endospory vs. exospory 3) Stárnutím mění buňky tvar 4) Závislost tvaru buňky na vnějším prostředí - živiny, tlak, osmolarita… 5) pleomorfní buňky – př. rody Mycobacterium, Corynebacterium, Haemophillus, Mycoplasma Co je možno vyčíst z tvaru buňky • tvar buňky napovídá o metabolické aktivitě (kokovité buňky vykazují max. metabol. aktivitu neboť mají největší povrch ku objemu b.) • fáze růstového cyklu • ……. Morfologie charakteristických shluků buněk • typické shluky napomáhají identifikaci Morfologie bakt. kolonií • potřeba zvážit typ media, ne kterém kolonie hodnotíme! kultivace - zda vůbec kultivovatelné?? - sledování typu kolonií Př: sledování morfologie kolonií – univerzální media, jiný vhled na selektivním – zda vůbec růst či ne? barevná reakce?) S-, R- a M-formy sledování pohybu terasovité kolonie (Př: Proteus) Kontaminace na misce! Cytologie BAKTERIÁLNÍ BUŇKA x vs. eukaryotní • nutno porovnat pro pochopení fyziologie • bakteriální buňka méně diferencovaná, ale: - široký rozsah fcí membrány - adaptabilita, genetická a fyziologická flexibilita - málo buněčného materiálu, vysoká rychlost reprodukce - jiná komunikace mezi buňkami (receptory, quorum sensing, pili), jiná organizace genet. materiálu a membrány, jiný typ pohybu a dělení buňky, bakteriální b. nemají endocytózu • reakce v cytoplazmě, periplazmatickém prostoru či mimo buňku! • metody biochemické, mikroskopie – zde při pozorování struktur v preparátu pozor na artefakty (např. fixovaný preparát – mění podobu buňky) • studijím cytologickým napomáhají studie fyziologické a genetické • - ribozomy - rozdíl proti eukaryotům, jiné proteiny • - genet materiál: porovnání molekul.biol.pochodů, regulací!! • - bičík - struktura a fce (G- versus spirochety - periplazma, typy lokomoce), gradient p+ ne ATP, pili, fimbrie - adheze, spiny • - inkluze (karboxyzomy, magnetozomy, S, PHB, krystaly - thuringiensis) • - pigmenty • ---- vztah k identifikaci, funkci pro buňku, pochopení fyziologie a naopak: př: morfologie genetického materiálu při kultivaci v různých mediích (jiná rychlost segregace a replikace genet. materiálu, jiná rychlost dělení buňky atd.) • rozdíly ve strukturách v říši bakterií - G+ a G- atd. • Cytoplazmaticá membrána a buněčná stěna: • Buněčné povrchy • CYTOSOL Cytologie – 1) buněčné struktury • metody výzkumu PŘÍKLADY: • Složky peptidoglykanu (AMK, cukry) napomáhají při taxonomických studiích - složení PG, barvitelnost b. stěny, serologie, fagotypizace • Výskyt typ.inkluzí – pomoc při identifikaci • Bičík – vztah mezi strukturou a mechanismem otáčení, který je různý u různých druhů!! Cytologie a morfologie buněk v průběhu buněčného cyklu, ve fázích růstového cyklu, při dělení a smrti buňky Bezpečnost a zásady práce