Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ผศ.ดร.ปยะนช เนยมทรพย
คณะวทยาศาสตร มหาวทยาลยแมโจ
สณฐานวทยาของแบคทเรย
รปรางและการเรยงตวของแบคทเรย
รปรางของแบคทเรย (bacterial shape) โดยทวไปม 3 แบบดวยกน คอ
1. ทรงกลม (sphere) เรยกวา coccus หรอ cocci
2. รปทอน rod เรยกวา bacillus หรอ bacilli)
3. รปเกลยว (spiral) เรยกวา spirillum หรอ spirilli
โครงสรางของแบคทเรย โครงสรางของแบคทเรยมอยท งภายนอกและภายในเซลล โครงสราง
บางอยางพบในแบคทเรยทวไป แตบางอยางพบไดเฉพาะในแบคทเรยบาง
ชนดเทานน
แฟลกเจลลา (flagella) มลกษณะ
คลายขน ยนออกมานอกเซลล
โครงสรางของแฟลกเจลลาม 3 สวน
คอ สวนทยดกบฐาน (basal body)
สวนทเปนตะขอ (hook) และ สวนท
เปนเสนยาวออกมาจากเซลล (filament)
การเรยงตวของแฟลกเจลลา แบงเปน 2 แบบใหญๆ คอ
1. Polar flagella คอ มแฟลกเจลลายนออกมาจากปลายหรอขวของเซลล
- monotrichous flagella ยนออกมาขางใดขางหนง และม 1 เสน
- lophotrichous flagella ยนออกมาขางใดขางหนง และมหลายเสน
- amphitrichous flagella ยนออกมาทงสองขางของเซลล
2. Peritrichous flagella คอ มแฟลกเจลลายนออกมารอบๆ เซลล
ฟรมเบรยหรอพไล (Fimbriae หรอ pili)
ฟรมเบรยและพไลมลกษณะคลายกนมาก โดยฟรมเบรยเปนขนคลาย
แฟลกเจลลาแตมขนาดเลกกวา จานวนมากกวา ไมมหนาทในการเคลอนท
ชวยใหแบคทเรยเกาะตดกบพนผวหรอเนอเยอไดด
พไลมขนาดยาวกวาฟรมเบรยแตจานวนนอยกวา มสวนรวมใน
กระบวนการสบพนธแบบอาศยเพศของแบคทเรย โดยอาศย F pili หรอ sex
pili เปนทางผานของสารพนธกรรม
แคปซล (capsule)
แคปซลมลกษณะเปนสารเหนยวคลายเจลเคลอบหรอปกคลมเซลล มก
ทาใหโคโลนเปนเมอกเยม (mucoid) ไมพบในแบคทเรยทกชนด
ความสาคญของแคปซล
- ทาใหทนตอสภาพแวดลอมทไมเหมาะสมได
- มความสามารถทาใหกอโรครนแรง
- เปนทสะสมอาหารหรอของเสย
- มคณสมบตเปนแอนตเจน
- ทาใหสญเสยทางเศรษฐกจในอตสาหกรรม
นมและอาหาร
ผนงเซลล (cell wall)
ผนงเซลลเปนโครงสรางททาใหแบคทเรยคงรปรางอยได โดยชวยปองกน
เซลลแตก เปนทใหแฟลกเจลลาเกาะ และทาใหเกดการแบงเซลลและเจรญ
ตอไปได ถาไมมผนงเซลลจะไมแบงเซลล
องคประกอบทางเคมของผนงเซลล
1. ผนงเซลลประกอบดวยนาตาลสองชนด คอ N-acetylglucosamine
(NAG) และ N-acetylmuramic acid (NAM) โดยมการเชอมตอกนเพอเปนชน
mucopeptide หรอ peptidoglycan
2. ประกอบดวยกรดอะมโน
หลายชนด แตกตางกนไปขนกบ
ชนดของแบคทเรย
3. มกรด diaminopimelic (DAP)
โดยพบในแบคทเรยทผนงเซลลขาด
ไลซน คอ แบคทเรยแกรมลบ
peptidoglycan structure:
- G - M - G - M - G – M -
- G - M - G - M - G – M -
- G - M - G - M - G – M -
glycan backbone
peptidecrosslinks
lysozyme: enzyme that breaks 1,4-glycosidic bonds in peptidoglycan
• tears, saliva, other bodily fluids; lab reagent (cell lysis)
protoplast formation:
เยอหมเซลล (cell membrane)
อยใตผนงเซลลหอหม protoplasm ไว ประกอบดวย phospholipid เปน
เยอสองชน และโปรตน หนสวนไมละลายนาเขาหากนและหนสวนทละลายนา
ออกขางนอก เรยกวา phospholipid bilayer และมโปรตนฝงอยในชนน
เรยกวา integral protein สวนโปรตนทยดอยหลวมๆ ดานนอกเรยกวา
peripheral protein
หนาทของเยอหมเซลล
1. เกยวของกบกระบวนการ active transport ของสารเมแทบอไลท
2. เกยวของกบกระบวนการ oxidative phosphorylation ในการสราง
พลงงานของเซลล
3. มเอนไซมหลายชนดเกยวของกบการสงเคราะหองคประกอบของ
เซลล
4. สงเคราะหฟอสโฟลปด
5. ชวยให DNA ตดกบเยอหมเซลล ทาใหกระจายไปยงเซลลลกในขณะ
แบงเซลล
ไซโตพลาสซม (cytoplasm)
เปนสวนของเซลลทอยถดจากเยอหมเซลลเขาไป ประกอบดวยสวนของ
โครมาทนทม DNA อย สวนของไซโทพลาสซมทมไรโบโซมและสวนทเปน
ของเหลวทมสารบางชนดละลายอย
ไรโบโซม (ribosome)
มลกษณะเปนเมด ไมมเยอหม กระจายอยอยางอสระในเซลล ทาหนาท
สรางโปรตนเพอสงออกนอกเซลล มขนาดเลกกวาไรโบโซมของยคารโอต ไร
โบโซมของแบคทเรยมขขนาด 70S ประกอบดวย 2 หนวยยอย คอ 50S และ
30S
ไรโบโซมมหนาทเกยวกบการสงเคราะหโปรตนชนดตางๆ โดยยดกนดวย
mRNA กลายเปนสายยาวของ polysome หรอ polyribosome ซงเปน
ตาแหนงของการสงเคราะหโปรตน
ไซโตพลาสมกอนคลชน (cytoplasmic inclusions)
เปนสารทสะสมอยในเซลลเมอเซลลมการเจรญเตบโตขนเรอยๆ มทงท
ละลายนาและไมละลายนา เชน ไขมน พอลแซคคาไรด เปนตน
แบงออกเปน 2 กลม คอ
1. อนคลชนทไมมเมมเบรนหม ไดแก
- metachromatic granule ทาหนาทเปนแหลงสะสมอาหารชวคราว
- polysaccharide granule เชน แปง ไกลโคเจน
2. อนคลชนทมเมมเบรนหอหม ไดแก
- carboxysome มเอนไซมสาหรบตรง CO2 ในกระบวนการสงเคราะหแสง
- lipid inclusion พบในแบคทเรยหลายชนด
มกพบในแบคทเรยแกรมบวก อาจอยในรป
ของ poly β hydroxybutyric acid (PHB)
เปนแหลงสะสมคารบอนและพลงงานของจลนทรย
- Gas vacuole พบในแบคทเรยทอยในนา รวมทงสาหรายสเขยวแกมนา
เงน และแบคทเรยซลเฟอร ภายในประกอบดวย vesicle หลายอนมลกษณะ
เปนแทงทรงกระบอกกลวงเรยงเปนระเบยบ ลอมรอบดวยเยอทเปนโปรตน
ทาหนาทเกยวกบการลอยตวของเซลล
เอนโดสปอร (endospore)
เปนโครงสรางทพบในแบคทเรยบางชนด เชน Bacillus, Clostridium
ชวยทาใหแบคทเรยมความทนทานตอสภาพแวดลอมทไมเหมาะสม เชน
ความแหง สยอม สารเคม รงส และความรอนได เอนโดสปอรเกดขนภายใน
เซลล และสรางไดเพยง 1 สปอรตอ 1 เซลล
โครงสรางของเอนโดสปอร ประกอบดวย
1.ชนในสดเปนชนแกน (core) หรอ spore cytoplasm เปนชนทม DNA ไรโบ
โซมและเอนไซมตางๆ ลอมรอบดวยเมมเบรน
2. core wall เปนสวนทเจรญไปเปนผนงเซลลใหมของแบคทเรย
3. spore cortex เปนชนทหนาทสด และ
ทนตอความรอนไดดทสดเนองจากม
เกลอแคลเซยมของ dipicolinic acid
4. spore coat เปนชนททนทานมาก
มความหนาและเหนยว
5. exosporium เปนชนนอกสด บางๆ
อยกนหลวมๆ ชนนไมยอมใหสารผาน
เขาออกได
การสรางสปอร (spore formation)
การสรางสปอร
(spore formation)
การงอกของสปอร
(spore germination)
ซสต (cyst)
เปนโครงสรางทมผนงหนา ทนความแหงแลงไดคลายเอนโดสปอร แตไม
ทนความรอนสง แบคทเรยทสรางซสตไดเชน Azotobacter spp. และพวก
Myxobacteria