Микоплазмы биологические свойства особенности строения микробиология. Морфология и структура микоплазм, риккетсий, хламидий, октиномицетов, микроскопических грибов. Структура бактериальной клетки
Занятие № 4 «__»__________2006 г.
Тема: Морфология актиномицет, микоплазм, риккетсий, хламидий и грибов
План занятия
1. Актиномицеты: методы микроскопического изучения, морфология чистой культуры и строение друз.
2. Морфология и ультраструктура риккетсий.
3. Хламидии: выявление хламидий по Романовскому-Гимзе.
4. Изучение морфологии и структуры микоплазм и L-форм в фазовом контрасте.
5. Классификация и морфологические особенности грибов: отличительные особенности Mucor, Aspergillus, Penicillium, Saccharomyces, Candida. Методы изучения морфологии грибов в нативном и окрашенном состоянии.
6. Методы выделения чистых культур бактерий: техника посева смеси культур на плотные питательные среды.
Методические указания к выполнению практических заданий
1. Актиномицеты – грамположительные ветвящиеся нити, напоминающие мицелий грибов или имеющие вид полиморфных палочек в результате фрагментации этих нитей. Актиномицеты – прокариоты и не являются гибами (эукариоты). Менее высокоорганизованные актиномицеты, к которым относятся возбудители актиномикоза, размножаются фрагментами гифов, более высокоорганизованные – спорами.
Метод Здродовского – облегченная модификация метода Циля-Нильсена, основан на выявлении кислотоустойчивости риккетсий.
Фиксированный на пламени препарат-мазок окрашивают разведенным карболовым фуксином (без нагревания), промывают водой, обесцвечивают слабым раствором органической (например, 0,5% лимонной, 0,15% уксусной) или минеральной кислоты (0,01% соляной), после промывания докрашивают метиленовым синим и промывают водой. Риккетсии окрашиваются в рубиново-красный цвет и при внутриклеточном расположении хорошо видны на голубом фоне цитоплазмы, ядро клетки имеет синий цвет.
4. Микоплазмы – прокариотные полиморфные микроорганизмы, лишенные клеточной стенки. Они могут расти на специальных питательных средах. В культуре микоплазм можно одновременно обнаружить крупные шаровидные тела (до 10 мкм), мелкие зерна (0,1-0,2 мкм), палочковидные и нитевидные клетки и др. Микоплазмы размножаются бинарным делением, фрагментацией крупных тел и нитей с образованием мелких зерен, почкованием. Колонии микоплазм на питательной среде имеют компактный центр и полупрозрачные края («яичница глазунья»). Морфологически близки микоплазмам так называемые L - формы бактерий (стабильные и нестабильные), почти или полностью утратившие клеточную стенку. L-формы образуются под действием антибиотиков (например, пенициллина, цефалоспорина). В связи с хрупкостью микоплазм и L-форм их морфологию изучают в нативном состоянии методом фазово-контрастной микроскопии.
5. Грибы – бесхлорофильные, гетеротрофные, эукариотические организмы, близкие низшим растениям, выделенные в царство грибов – MYCOTA. Различают макроскопические (шляпные) грибы и микроскопические, среди последних встречаются сапрофитные и патогенные представители. Истинные грибы – Eumycota – подразделяют на семь классов, большинство патогенных грибов относится к классу Deuteromycetes. Тело гриба – грибница – состоит из тонких нитей гифов, образующих мицелий : субстратный (вегетативный) и воздушный (продуктивный). У низших грибов мицелий несептирован (одноклеточный), у высших разделен перегородками (многоклеточный). Встречаются грибы, не образующие мицелий (дрожжи – Saccharomyces), а также образующие псевдомицелий (дрожжеподобные – Candida). Строение клетки грибов типично для эукариотов: в цитоплазме находится истинное ядро с ядрышком, множество других органелл (рибосомы, митохондрии, лизосомы, мезосомы, эндоплазмотический ретикулум, пластинчатый комплекс, липосомы, фагосомы, а также вакуоли). Протопласт одет цитоплазматической мембраной и плотной клеточной стенкой, в состав которой входят хитин, целлюлоза, глюканы, глюконуровая кислота, различные углеводы, липиды, белки, аминокислоты, пигменты. Грибы размножаются спорами, образующимися как бесполым, так и половым путем или только бесполым (у дейтеромицет), а также почкованием и фрагментацией.
Микоплазмы. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
Антропонозные бактериальные инфекции человека, поражающие органы дыхания или мочеполовой тракт.
Микоплазмы относятся к классу Mollicutes, который включает 3 порядка: Acholeplasmatales, Mycoplasmatales, Anaeroplasmatales.
Морфология: Отсутствие ригидной клеточной стенки, полиморфизм клеток, пластичность, осмотическую чувствительность, резистентность к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе к пенициллину и его производным. Грам «-», лучше окрашиваются по Романовскому-Гимзе; различают подвижные и неподвижные виды. Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии; включает белки, погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых - холестерин.
Культуральные свойства . Хемоорганотрофы, основной источник энергии - глюкоза или аргинин. Растут при температуре 30С. Большинство видов - факультативные анаэробы; чрезвычайно требовательны к питательным средам и условиям культивирования. Питательные среды (экстракт говяжьего сердца, дрожжевой экстракт, пептон, ДНК, глюкоза, аргинин).
Культивируют на жидких, полужидких и плотных питательных средах.
Биохимическая активность : Низкая. Выделяют 2 группы микоплазм: 1. разлагающие с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, маннозу, фруктозу, крахмал и гликоген; 2.окисляющие глутамат и лактат, но не ферментирующие углеводы. Все виды не гидролизуют мочевину.
Антигенная структура: Сложная, имеет видовые различия; основные АГ представлены фосфо- и гликолипидами, полисахаридами и белками; наиболее иммунногенны поверхностные АГ, включающие углеводы в составе сложных гликолипидных, липогликановых и гликопротеиновых комплексов.
Факторы патогенности: адгезины, токсины, ферменты агрессии и продукты метаболизма. Адгезины входят в состав поверхностных АГ и обуславливают адгезию на клетках хозяина. Предполагают наличие нейротоксина у некоторых штаммов М. pneumoniae, так как часто инфекции дыхательных путей сопровождают поражения нервной системы. Эндотоксины выделены у многих патогенных микоплазм. У некоторых видов встречаются гемолизины. Среди ферментов агрессии основными факторами патогенности являются фосфолипаза А и аминопептидазы, гидролизующие фосфолипиды мембраны клетки. Протеазы, вызывающие дегрануляцию клеток, в том числе и тучных, расщепление молекул AT и незаменимых аминокислот.
Эпидемиология : М. pneumoniae колонизирует слизистую оболочку респираторного тракта; M. hominis, M. genitalium uU. urealyticum - «урогенитальные микоплазмы» - обитают в урогенитальном тракте.
Источник инфекции - больной человек. Механизм передачи - аэрогенный, основной путь передачи - воздушно-капельный.
Патогенез: Проникают в организм, мигрируют через слизистые оболочки, прикрепляются к эпителию через гликопротеиновые рецепторы. Микробы не проявляют выраженного цитопатогенного действия, но вызывают нарушения свойств клеток с развитием местных воспалительных реакций.
Клиника : Респираторный микоплазмоз - в форме инфекции верхних дыхательных путей, бронхита, пневмонии. Внереспираторные проявления: гемолитическая анемия, неврологические расстройства, осложнения со стороны ССС.
Иммунитет : для респираторного и урогенитального микоплазмоза характерны случаи повторного заражения.
Микробиологическая диагностика: мазки из носоглотки, мокрота, бронхиальные смывы. При урогенитальных инфекциях исследуют мочу, соскобы с уретры, влагалища.
Для лабораторной диагностики микоплазменных инфекций используют культуральный, серологический и молекулярно-генетический методы.
При серодиагностике материалом для исследования служат мазки-отпечатки тканей, соскобы из уретры, влагалиша, в которых можно обнаружить АГ микоплазм в прямой и непрямой РИФ. Микоплазмы и уреаплазмы выявляются в виде зеленых гранул.
АГ микоплазм могут быть обнаружены также в сыворотке крови больных. Для этого используют ИФА.
Для серодиагностики респираторного микоплазмоза определяют специфические AT в парных сыворотках больного. При урогенитальных микоплазмозах в ряде случаев проводят серодиагностику, AT определяют чаше всего в РПГА и ИФА.
Лечение. Антибиотики. Этиотропная химиотерапия.
Профилактика. Неспецифическая.
Возбудитель хламидиозов. Таксономия. Характеристика. Микробиологическая диагностика. Лечение.
Таксономия: порядок Chlamydiales, семейство Chlamydaceae, род Chlamydia. Род представлен видами С.trachomatis, C.psittaci,C.pneumoniae.
Болезни, вызываемые хламидиями, называют хламидиозами . Заболевания, вызываемые C. trachomatis uC. pneumoniae, - антропонозы. Орнитоз, возбудителем которого является С. psittaci, - зооантропонозная инфекция.
Морфология хламидий : мелкие, грам «-» бактерии, шаровидной формы. Не образуют спор, нет жгутиков и капсулы. Клеточная стенка: 2-х слойная мембрана. Имеют гликолипиды. По Граму – красный цвет. Основной метод окраски – по Романовскому – Гимзе.
2 формы существования: элементарные тельца (неактивные инфекционные частицы, вне клетки); ретикулярные тельца (внутри клеток, вегетативная форма).
Культивирование: Можно размножать только в живых клетках. В желточном мешке развивающихся куриных эмбрионов, организме чувствительных животных и в культуре клеток
Ферментативная активность : небольшая. Ферментируют пировиноградную кислоту, синтезируют липиды. Не способны синтезировать высокоэнергетические соединения.
Антигенная структура : Антигены трех типов: родоспецифический термостабильный липополисахарид (в клеточной стенке). Выявляют с помощью РСК; видоспецифический антиген белковой природы (в наружной мембране). Обнаруживают с помощью РИФ; вариантоспецифический антиген белковой природы.
Факторы патогенности. С белками наружной мембраны хламидий связаны их адгезивные свойства. Эти адгезины обнаруживают только у элементарных телец. Хламидии образуют эндотоксин. У некоторых хламидий обнаружен белок теплового шока, способный вызывать аутоиммунные реакции.
Резистентность . Высокаяк различным факторам внешней среды. Устойчивы к низким температурам, высушиванию. Чувствительны к нагреванию.
С. trachomatis - возбудитель заболеваний мочеполовой системы, глаз и респираторного тракта человека.
Трахома - хроническое инфекционное заболевание, характеризующееся поражением конъюнктивы и роговицы глаз. Антропоноз. Передается контактно- бытовым путем.
Патогенез: поражает слизистую оболочку глаз. Он проникает в эпителий конъюнктивы и роговицы, где размножается, разрушая клетки. Развивается фолликулярный кератоконъюнктивит.
Диагностика: исследование соскоба с конъюнктивы. В пораженных клетках при окраске по Романовскому-Гимзе обнаруживают цитоплазматические включения фиолетового цвета, расположенные около ядра - тельца Провачека. Для выявления специфического хламидийного антигена в пораженных клетках применяют также РИФ и ИФА. Иногда прибегают к культивированию хламидий трахомы на куриных эмбрионах или культуре клеток.
Лечение: антибиотики (тетрациклин) и иммуностимуляторы (интерферон).
Профилактика: Неспецифическая.
Урогенитальный хламидиоз - заболевание, передающееся половым путем. Это - острое/хроническое инфекционное заболевание, которое характеризуется преимущественным поражением мочеполового тракта.
Заражение человека происходит через слизистые оболочки половых путей. Основной механизм заражения - контактный, путь передачи - половой.
Иммунитет : клеточный, с сыворотке инфицированных – специфические антитела. После перенесенного заболевания - не формируется.
Диагностика : При заболеваниях глаз применяют бактериоскопический метод - в соскобах с эпителия конъюнктивы выявляют внутриклеточные включения. Для выявления антигена хламидии в пораженных клетках применяют РИФ. При поражении мочеполового тракта может быть применен биологический метод, основанный на заражении исследуемым материалом (соскобы эпителия из уретры, влагалища) культуры клеток.
Постановка РИФ, ИФА позволяют обнаружить антигены хламидии в исследуемом материале. Серологический метод - для обнаружения IgM против С. trachomatis при диагностике пневмонии новорожденных.
Лечение. антибиотики (азитромицин из группы макролидов), иммуномодуляторы, эубиотики.
Профилактика . Только неспецифическая (лечение больных), соблюдение личной гигиены.
Венерическая лимфогранулема - заболевание, передающееся половым путем, характеризуется поражением половых органов и регионарных лимфоузлов. Механизм заражения - контактный, путь передачи - половой.
Иммунитет: стойкий, клеточный и гуморальный иммунитет.
Диагностика: Материал для исследования - гной, биоптат из пораженных лимфоузлов, сыворотка крови. Бактериоскопический метод, биологический (культивирование в желточном мешке куриного эмбриона), серологический (РСК с парными сыворотками положительна) и аллергологический (внутрикожная проба с аллергеном хламидии) методы.
Лечение .Антибиотики - макролиды и тетрациклины.
Профилактика : Неспецифическая.
С. pneumoniae - возбудитель респираторного хламидиоза, вызывает острые и хронические бронхиты и пневмонии. Антропоноз. Заражение – воздушно-капельным путем. Попадают в легкие через верхние дыхательные пути. Вызывают воспаление.
Диагностика: постановка РСК для обнаружения специфических антител (серологический метод). При первичном заражении учитывают обнаружение IgM. Применяют также РИФ для обнаружения хламидийного антигена и ПЦР.
Лечение: Проводят с помощью антибиотиков (тетрациклины и макролиды).
Профилактика :Неспецифическая.
С. psittaci - возбудитель орнитоза - острого инфекционного заболевания, которое характеризуется поражением легких, нервной системы и паренхиматозных органов (печени, селезенки) и интоксикацией.
Зооантропоноз. Источники инфекции – птицы. Механизм заражения – аэрогенный, путь передачи – воздушно- капельный. Возбудитель – через слиз. оболочки дыхат. путей, в эпителий бронхов, альвеол, размножается, воспаление.
Диагностика: Материал для исследования - кровь, мокрота больного, сыворотка крови для серологического исследования.
Применяют биологический метод - культивирование хламидий в желточном мешке куриного эмбриона, в культуре клеток. Серологический метод. Применяют РСК, РПГА, ИФА, используя парные сыворотки крови больного. Внутрикожная аллергическая проба с орнитином.
Лечение : антибиотики (тетрациклины, макролиды).
Возбудитель сыпного тифа. Таксономия. Характеристика. Болезнь Брилла-Цинссера. Микробиологическая диагностика. Специфическая профилактика и лечение.
Эпидемический сыпной тиф - острый антропоноз с трансмиссивным механизмом распространения платяными вшами. Клинически характеризуется лихорадкой, тяжелым течением в связи с поражением кровеносных капилляров с нарушением кровоснабжения жизненно важных органов (мозг, сердце, почки), появлением сыпи.
Эпидемиология и механизм заражения . Заражение реализуется либо втиранием фекалий инфицированных вшей через расчесы кожи, либо путем вдыхания пылевидного аэрозоля из высохших инфицированных риккетсиями фекалий.
Клиника, диагноз, лечение. Инкубационный период 10 дней. Начало заболевания острое, клинические проявления обусловлены генерализованным поражением системы эндотелиальных клеток кровеносных сосудов, что приводит к нарушению каскада тромбо-антитромбообразования. Морфологическую основу болезни составляет генерализованный васкулит с формированием сыпи на кожных покровах. Болезнь протекает с высокой температурой, симптомами поражения сердечно-сосудистой и нервной систем. Иммунитет - непродолжительный, клеточно-гуморальный.
Диагностика: осуществляется по клинико-эпидемиологическим данным, подкрепляется лабораторным исследованием на специфические антитела (РСК, РНГА, ИФА и др.).
Лечение : Быстрое этиотропное лечение однократным приемом доксициклина, при его отсутствии - препаратами тетрациклинового ряда.
Профилактика. Изоляция завшивленных больных, дезинфекция препаратами, содержащими перметрин. Для специфической профилактики разработана живая вакцина из штамма Е, которая применяется в комбинации с растворимым антигеном риккетсии Провачека (живая комбинированная сыпнотифозная вакцина из штамма), а также инактивированная вакцина из растворимого антигена.
Болезнь Бриля – рецидив после ранее перенесенного эпидемического сыпного тифа.
Возбудитель- R. prowazekii.
Клинически протекает как эпидемический тиф легкой и средней тяжести.
Патоморфология инфекционного процесса та же, что и при эпидемической форме. Различие заключается в эпидемиологии (нет переносчика, отсутствует сезонность проявления, источник и реализация способа заражения) и патогенезе начальной стадии болезни. Она возникает вследствие активации латентно «дремлющих» риккетсий.
Микробиологическая диагностика . Затруднена неопределенностью симптоматики на первой неделе заболевания (до появления сыпи) и ее сходством с симптомами при инфекциях, чаще брюшнотифозной. Диагноз устанавливается на основании клинико-эпидемиологических данных с учетом анамнеза больного и подкрепляется серологическим исследованием со специфическим антигеном. При отсутствии переносчика в очаге лечение может осуществляться без изоляции больного, в зависимости от его состояния. Прогноз благоприятен даже в отсутствии лечения антибиотиками.
Профилактика . Меры профилактики те же, что и при эпидемической форме. Специфическая профилактика невозможна.
Систематическое положение микоплазм
МИКОПЛАЗМЫ
Систематическое положение хламидий представлено в табл. 16.
Таблица 16
Микоплазмы - самые мелкие прокариоты из известных свободноживущих организмов. Предполагают, что микоплазмы произошли в результате мутации, нарушившей синтез веществ КС, от обычных бактериальных форм аналогично тому, как в экспериментальных условиях получают генетически стабильные L–формы. Микоплазмы отличаются от бактерий отсутствием КС, а от вирусов - ростом в бесклеточных средах.
Микоплазмы не образуют спор, жгутиков, окружены капсулоподобным слоем, некоторые виды (M. pneumoniae) обладают скользящей подвижностью.
Микоплазмы способны самостоятельно размножаться, способы размножения: бинарное деление и фрагментация нитевидных форм (почкование).
Энергию микоплазмы получают обычным для факультативных анаэробов способом, ферментируя углеводы или аминокислоты. М. hominis отличается от U. urealyticum морфологией колоний, метаболизмом и чувствительностью к антибиотикам. Микоплазма - аэробный микроорганизм, превращающий аргинин в орнитин с освобождением аммиака. Уреаплазма - микроаэрофильный организм, превращающий мочевину в аммиак.
Отличия микоплазм от других прокариот:
1) главная особенность микоплазм - отсутствие КС (рис. 54); следствием чего являются:
а) полиморфизм, среди микоплазм встречаются:
– мелкие сферические или овоидные клетки размером 0,15–0,35 мкм, которые проходят через бактериальные фильтры;
– более крупные шаровидные, диаметром до 1,5 мкм;
– нитевидные, ветвящиеся клетки длиной до 150 мкм.
б) окрашивание по типу Грам-;
в) первичная резистентность к b –лактамным антибиотикам (пенициллинам и цефалоспоринам);
г) высокая чувствительность к механическим, физическим (изменения осмотического давления, рН среды, повышение температуры, действие УФО), и химическим (действие дезинфектантов) факторам; во внешней среде микоплазмы быстро погибают, поэтому экзогенное заражение микоплазмами происходит при близком и длительном контакте воздушно-капельным или половым путем; уреаплазмами - при половом контакте; возможны эндогенные инфекции, вызванные УП возбудителями;
д) рост только в изотонических и гипертонических сложных средах;
2) трехслойная ЦПМ толщиной 7,5–10 нм, содержащая в значительном количестве холестерин, стабилизирующий мембрану микоплазм; сами микоплазмы неспособны к синтезу стеринов и для роста нуждаются в них;
3) минимальное количество органелл (нуклеоид и рибосомы);
4) малый размер генома, наименьший у прокариотов (1/16 генома E. coli , 1/10 генома риккетсий);
5) вследствие малого генома микоплазмы обладают ограниченными биосинтетическими способностями, и их приходится длительно культивировать на сложных бесклеточных питательных средах, обогащенных липидами, белками, предшественниками нуклеиновых кислот;
А - электронная микроскопия, Б - рисунок
7) антигенная мимикрия: микоплазмы имеют общие антигены с антигенами клеток хозяина либо включают их в свою мембрану в результате межклеточных взаимодействий; следствием этого является развитие иммунопатологических процессов.
Введение.
Микоплазмы относятся к классу Mollicutes , который включает 3 порядка (рис. 16.2):Acholeplasmatales ,Mycoplasmatales ,Anaeroplasmatales . ПорядокAcholeplasmatalesвключает семейство Acholeplasmataceae с единственным родом Acholeplasma . ПорядокMycoplasmatalesсостоит из 2 семейств:Spiroplasmataceae с единственным родом Spiroplasma и Mycoplasmataceae , включающего 2 рода:Mycoplasma и Ureaplasma . Недавно выделенный порядокAnaeroplasmatalesсостоит из семейства Anaeroplasmataceae , включающего 3 рода:Anaeroplasma ,Asteroplasma ,Termoplasma . Термином «микоплазмы», как правило, обозначают все микробы семейств Mycoplasmataceae иAcholeplasmataceae.
Морфология микоплазм.
Отличительной особенностью является отсутствиеригидной клеточной стенки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств: полиморфизм клеток, пластичность, осмотическую чувствительность, способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм. Они не способны синтезировать предшественников пептидогликана (мураминовую и диаминопимелиновую кислоты) и окружены лишь тонкой трехслойной мембраной толщиной 7,5-10,0 нм. Поэтому их выделили в особый отдел Tenericutes, класс Mollicutes («нежная кожа»), порядок Mycoplasmatales. Последний включает ряд семейств, в том числе Mycoplasmataceae. К этому семейству относятся патогенные микоплазмы (вызывают заболевания у людей, зверей и птиц), условно-патогенные (очень часто бессимптомными носителями их являются культуры клеток) и микоплазмы-сапрофиты. Микоплазмы – наиболее мелкие и просто организованные прокариоты, способные к автономному размножению, а минимальные элементарные тельца, например Acholeplasma laidlawii, по размерам сопоставимы с минимальной исходной клеткой-прогенотой. Согласно теоретическим расчетам, простейшая гипотетическая клетка, способная автономно размножаться, должна иметь диаметр около 500 ангстрем, содержать ДНК с м. м. 360 000 Д и около 150 макромолекул. Элементарное тельце A. laidlawii имеет диаметр около 1000 ангстрем, т. е. всего в 2 раза больше, чем гипотетическая клетка, содержит ДНК с м. м. 2 880 000 Д, т. е. осуществляет гораздо больше метаболических процессов, и содержит не 150, а около 1200 макромолекул. Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.
Рис. . Формирование колонии микоплазмы на плотной среде (Прокариоты. 1981, т. II)
А. Вертикальный срез агара перед посевом (а – пленка воды, б – нити агара). Б. Капля, содержащая жизнеспособные микоплазмы, нанесена на поверхность агара.
В. Через 15 мин. после посева капля адсорбирована агаром.
Г. Приблизительно через 3-6 ч после посева. Жизнеспособная частица проникла в агар.
Д. Приблизительно через 18 ч после посева. Маленькая сферическая колония сформировалась ниже поверхности агара. Е. Приблизительно через 24 ч после посева. Колония достигла поверхности агара.
Ж. Приблизительно через 24-48 ч после посева. Колония достигла свободной водной пленки, образуя периферическую зону (г – центральная зона, в – периферическая зона колонии)
Резистентность к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе к пенициллину и его производным, множественность путей репродукции (бинарное деление, почкование, фрагментация нитей, цепочечных форм и шаровидных образований). Клетки размером 0,1-1,2 мкм, грамотрицательны, но лучше окрашиваются по Романовскому – Гимзе; различают подвижные и неподвижные виды. Минимальной репродуцирующейся единицей является элементарное тельце (0,7 – 0,2 мкм) сферическое или овальное, позднее удлиняющееся вплоть до разветвленных нитей. Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии; включает белки, мозаично погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых – холестерин. Размер генома наименьший среди прокариот (составляет "/ 16 генома риккетсий); обладают минимальным набором органелл (нуклеоид, цитоплазматическая мембрана, рибосомы). Соотношение ГЦ-пар в ДНК у большинства видов низкое (25-30 мол.%), за исключением М. pneumoniae (39 – 40 мол.%). Теоретический минимум содержания ГЦ, необходимый для кодирования белков с нормальным набором аминокислот, равен 26 %, следовательно, микоплазмы находятся у этой грани. Простота организации, ограниченность генома определяют ограниченность их биосинтетических возможностей.
Для микоплазм характерен чрезвычайно выраженный полиморфизм, обусловленный в первую очередь отсутствием твердой клеточной стенки, присущей бактериям, а также сложным циклом развития. Мельчайшие структурные элементы, способные к репродукции в искусственных питательных средах, принято называть минимальными репродуктивными единицами. На форму и размеры минимальных репродуктивных единиц, а также клеточных элементов разных стадий развития существенно влияют условия культивирования, физико-химические свойства питательных сред, особенности штамма и количество пассажей на средах, техника приготовления, фиксации и окраски препаратов и другие факторы.
В связи с тем, что микоплазмы не имеют клеточной стенки, их мембрана и цитоплазма легко повреждаются химическими реактивами, употребляемыми для фиксации и окраски препаратов. Особенно чувствительны к воздействиям факторов внешней среды клетки микоплазм па ранних стадиях развития.
В мазках из пораженных органов и из выращенных в среде культур микоплазмы представлены округлыми, овальными и кольцевидными образованиями. Иногда встречаются коккобациллярные и похожие на бактерии формы. Отдельные виды микоплазм (М. mycoides var. mycoides, М. mycoides var. capri, М. agalacliae) в органах и па питательных средах формируют нитевидные мицелиальные формы.
Электронно-микроскопическими исследованиями и путем фильтрования выращенных культур через мембранные фильтры с известным диаметром нор было показано, что в одной и той же культуре имеются различные по форме и величине образования, способные к репродукции (рис. 1). При исследовании различных видов микоплазм, выделенных из органов животных и человека, а также объектов внешней среды было установлено, что величина элементарных частиц колеблется от 125 до 600 им. В определителе Бердже размер клеток микоплазм исчисляется 125-200 нм. По данным Е. Freundt, величина минимальных репродуктивных единиц микоплазм колеблется между 250-300 нм. Другие авторы определили их размер в пределах 200-500-700 нм, а G. Wildfur, применив метод ультрафильтрации. - 100-150 нм. Следует отметить, что величина клеток микоплазм зависит не только от вида и штамма, но и от других факторов, влияющих на клетку.
Таким образом, размер минимальных репродуктивных единиц в культурах микоплазм варьирует в значительных пределах.