2) зерна волютина
3) плазмиды
4) нуклеоид
Клеточная стенка является компонентом наружной оболочки бактериальной клетки и располагается за пределами цитоплазматической мембраны. Её основу у большинства бактерий составляет пептидогликан (муреин) — сетчатый полимер из гликановых цепей, сшитых короткими пептидами. Такая конструкция поддерживает форму клетки, противодействует осмотическому лизису и определяет ряд тинкториальных свойств микроорганизма.
Строение клеточной стенки лежит в основе деления бактерий на грамположительные и грамотрицательные. У грамположительных бактерий имеется толстый слой пептидогликана, содержащий тейхоевые кислоты; у грамотрицательных он тонкий и расположен между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной, содержащей липополисахарид. Различия в проницаемости оболочки используются при окраске по Граму и имеют значение для выбора антибактериальной терапии, поскольку β-лактамы и гликопептиды нарушают синтез или стабилизацию пептидогликана.
Зёрна волютина представляют собой внутриклеточные включения полифосфатов, плазмиды — небольшие внехромосомные молекулы ДНК, а нуклеоид — область цитоплазмы, содержащую основную бактериальную хромосому. Эти структуры не образуют наружную оболочку клетки. Исключением из общего правила являются микоплазмы, у которых клеточная стенка отсутствует, поэтому они устойчивы к препаратам, действующим на синтез пептидогликана.
| Структура | Локализация | Основной состав | Функциональное и диагностическое значение |
|---|---|---|---|
| Клеточная стенка | Снаружи от цитоплазматической мембраны | Пептидогликан; у грамположительных также тейхоевые кислоты, у грамотрицательных — наружная мембрана с липополисахаридом | Форма, механическая прочность, защита от осмотического лизиса; основа различий при окраске по Граму и мишень ряда антибиотиков |
| Цитоплазматическая мембрана | Под клеточной стенкой | Фосфолипидный бислой и мембранные белки | Избирательная проницаемость, транспорт веществ, энергетический обмен и формирование протонного градиента |
| Капсула или слизистый слой | Наружная поверхность клеточной стенки | Преимущественно полисахариды, реже полипептиды | Антифагоцитарная защита, адгезия и образование биоплёнок; может выявляться специальными методами окраски |
| Зёрна волютина | Цитоплазма | Полифосфаты и связанные с ними катионы | Запас фосфатов и энергии; внутриклеточное включение, не относящееся к наружной оболочке |
| Плазмиды | Цитоплазма | Замкнутые внехромосомные молекулы ДНК | Могут нести гены устойчивости к антибиотикам, факторов вирулентности и метаболических свойств; способны передаваться между бактериями |
| Нуклеоид | Цитоплазма, без ядерной мембраны | Основная кольцевая бактериальная хромосома в комплексе с белками | Хранение генетической информации и контроль жизнедеятельности клетки; не является наружной структурой |
Целостность клеточной стенки особенно важна для выживания бактерий в гипотонической среде, поэтому её повреждение приводит к набуханию и лизису клетки. Фермент лизоцим расщепляет β-1,4-связи пептидогликана, а некоторые антибиотики блокируют ферменты его сборки. У бактерий без клеточной стенки оценка чувствительности и выбор терапии должны проводиться с учётом иного строения клеточной оболочки.