Бактериальная клетка

Бактерии (прокариоты) — это значительная группа микроорганизмов (около 1600 видов), большинство из которых одноклеточные. Основные формы бактерий — шаровидная, палочковидная и извитая. Размеры бактерий очень малы: от десятых долей микрометра до нескольких микрометров. В среднем размер бактерий 0,5... 1 мкм, а средняя длина палочковидных бактерий — 2...5 мкм. Встречаются бактерии, размеры которых значительно превышают среднюю величину, в то время как некоторые находятся на грани видимости в обычных оптических микроскопах.

Масса бактериальной клетки составляет приблизительно 4 • 10 13 г. Особенностью размножения бактерий является быстрота протекания процесса: одни виды делятся через каждые 15...20мин, другие — через 5... 10ч. При таком делении число клеток бактерий за сутки достигает огромного количества. Это можно наблюдать на пищевых продуктах, например, быстрое скисание молока происходит вследствие развития молочнокислых бактерий, быстрая порча мяса и рыбы — вследствие развития гнилостных бактерий.

Клетка бактерии обладает принципиальными особенностями строения.

Клеточная стенка (оболочка) — важный структурный элемент большинства бактерий. На ее долю приходится от 5 до 20% сухих веществ клетки. Клеточная стенка обладает эластичностью, служит механическим барьером между протопластом и окружающей средой, придает клетке определенную форму в состав клеточной стенки входит специфическое для прокариотных клеток гетерополимерное соединение — пептидогли- кан (муреин), отсутствующий в клетках эукариотов.

Клеточная стенка бактерий часто бывает покрыта слизью. Слизистый слой может быть тонким, едва различимым, но может образовывать капсулу. Нередко по размеру капсула намного превышает бактериальную клетку Капсула защищает клетку от механических повреждений и высыхания, создает дополнительный осмотический барьер, служит препятствием для проникновения фагов, антител, иногда она является источником запасных питательных веществ.

При попадании в неблагоприятные условия у многих бактерий усиливается слизеобразование. Ослизнению подвергаются мясо, колбасы, творог; наблюдается тягучесть молока, сахарного сиропа, рассолов, квашеных овощей, пива, вина.

Цитоплазматическая мембрана толщиной 7... 10 нм отделяет от клеточной стенки содержимое клетки. На ее долю приходится 8... 15 % сухого вещества клетки и 70...90% липидов клетки. Мембрана полупроницаема, играет важную роль в обмене веществ между клеткой и окружающей средой.

Цитоплазма бактериальной клетки представляет собой полужидкую, вязкую, коллоидную систему

Местами цитоплазма пронизана мембранными структурами — ме- зосомами, которые произошли от цитоплазматической мембраны и сохранили с ней связь. В мезосомах содержатся ферменты, участвующие в снабжении бактериальной клетки энергией.

Рибосомы рассеяны в цитоплазме в виде гранул размером 20...30 нм. Они состоят примерно на 60 % из PH К и на 40 % из белка. Основная функция рибосом — синтез белка клетки.

В бактериальной клетке в зависимости от ее возраста и условий жизни может быть 5...50тыс. рибосом.

Ядерный аппарат бактериальной клетки — нуклеоид — представлен молекулой ДНК, имеющей форму двойной спиральной нити, замкнутой в кольцо; также ее называют «бактериальная хромосома». Она расположена в определенном участке цитоплазмы, но не отделена от нее собственной мембраной.

Цитоплазматические включения бактериальной клетки разнообразны, в основном это запасные питательные вещества, которые откладываются в клетках, развивающихся в условиях избытка питательных веществ, и потребляются, когда клетки попадают в условия голодания. В клетках откладываются полисахариды (гликоген, крахмалоподобное вещество гранулеза), липиды, полифосфаты, молекулярная сера.

При хранении сырья и продуктов в охлажденном состоянии рост микроорганизмов на них не исключается, а лишь замедляется. Поэтому сроки хранения охлажденных продуктов непродолжительны и зависят от температуры хранения, относительной влажности воздуха в помещении, исходной степени обсеменения продукта психрофильными микроорганизмами; чем их больше, тем меньше срок хранения.

Многие микроорганизмы при замораживании не погибают и длительное время сохраняют жизнеспособность, переходя в анабиотическое состояние. При этом бактериальная клетка из вегетативного состояния переходит в споровое.

Спорообразование — сложный процесс, включающий несколько стадий и протекающий в течение нескольких часов. Поэтому при замораживании растительных и животных продуктов очень важно вести процесс с высокой скоростью для максимального сокращения количества образующихся спор.

Наличие у бактериальной споры плотной, труднопроницаемой оболочки, малое содержание в ней воды, большое количество липидов, а также наличие кальция и дипиколиновой кислоты обусловливают высокую устойчивость спор к факторам внешней среды.

В благоприятных условиях спора прорастает в вегетативную клетку Этот процесс обычно длится несколько часов.

Порчу пищевых продуктов вызывают лишь вегетативные клетки. Знание факторов, способствующих образованию спор у бактерий, и вызывающих их прорастание в вегетативные клетки, имеет значение в выборе способа обработки продуктов с целью предотвращения их микробиальной порчи.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >