ів, включно синтез детермінант вірулентності у патогенних бактерій, перенесення коньюгатівніх плазмід, Утворення біоплівок.
Утворення біоплівок Забезпечує виживання бактерій НЕ лишь у НАВКОЛИШНЬОГО середовіщі, а й в організмі людини та тварин. Біоплівкі могут утворюватіся НЕ лишь одним, а й кількома видами. Ключові структурним компонентом біоплівок є матрикс (позаклітінна полімерна Речовини), в тій годину, як Самі бактерії складають лишь 5 - 35% масі біоплівкі.
До складу матриксу входять: ліпополісахаріді, глюкопротеїді, протеоглікані, нуклеїнові кислоти та Речовини, аналогічні складу клітінніх стінок бактерій. Через матрикс проходять канали, Якими транспортуються пожівні Речовини, продукти метаболізму, и кисень.
качанів Утворення біоплівкі є Прикрепление бактерій до біотічної чі абіотічної поверхні, Пожалуйста відбувається Завдяк пілям. Например, колонізація кишечника холерний вібріонамі візначається ТСР-пілямі, а Прикрепление до абіотічної поверхні - пілямі, Які кодуються локусом msh, Який НЕ є фактором патогенності. Перехід бактерій від планктонного Існування до Існування у виде біоплівок ініціюються сигналами з навколишнього середовища, причому ЦІ сигналіз могут відрізнятіся НЕ лишь для ОКРЕМЕ відів, а й даже для ОКРЕМЕ штамів. Например, штам E.coli +0157: H7 утворює біоплівкі лишь у випадка недостачі пожівніх Речовини, а штам E.coli K12 - лишь при додаванні до пожівного середовища амінокіслот.
После фіксації наступає стадія достігання 1, во время якої Прикрепление клітін становится необоротних, Клітини втрачають рухлівість, утворюються мікроколонії, куля біоплівкі потовщується. Во время Стадії достігання 2 вінікають кластери мікроколоній максімальної щільності. Через 9 днів после качана Утворення біоплівкі структура кластерів змінюється и почінається Последний етап - розпад біоплівкі. Розпад матриксу відбувається Завдяк впліву ферментів (например, полісахарідліаз), Які декретуються бактеріямі. Цикл розвитку біоплівкі завершується виходом бактерій через відріті канали и їх поверненням до планктонного способу життя.
Вважається, что феномен колектівної поведінкі бактерій забезпечується різнімі олігопептіднімі сигнальними молекулами, с помощью якіх Клітини контактують один з одною и утворюваті біоплівкі. Например, Механізм Утворення біоплівкі грам позитивними бактеріямі такий: спочатку сінтезується попередники сигнального пептиду, Який потім модіфікується, перетворюючісь на сигнальний олігопептід.
Цей пептид транспортується з Клітини помощью білкового комплексу (АВС-траспортеру) у міжклітінній простір. Колі досягається Певна концентрація цього пептиду в міжклітінному пространстве, фермент гістідінкіназа про єднується з ним и утворює комплекс гістідінкіназа-пептид, Який ініціює процес каскадного фосфорилювання.
Цей процес виробляти до формирование комунікатівніх реакцій бактерій, їх про єднанню и Утворення біоплівкі. У 2 009 году професор Т. Вуд (Thomas K. Wood) зі співробітнікамі хімічної інженерії Техасського университета припустивши, что Виникнення біоплівок базується на фагів генах. Це припущені Було Зроблено на Основі таких даних: коли фаг пронікає у клітіну, бактерії вбудовують его ДНК у свои хромосоми. Новий генетичний материал дозволяє бактеріям НЕ лишь Вижити, а й буті більш жіттєздатнімі чем Такі Самі бактерії, Які не включили в свой генетичний материал ДНК фагу.
Бактерії мают білок Hha, Який Контролює Збереження вірусніх генів у бактеріях. Колі Hha ?? увімкненій бактерії позбавляють вірусного геному, стають рухлівімі и нездатнімі утворюваті біоплівкі. Колі ж Hha вімкненій raquo ;, бактерії втрачають рухлівість и утворюють біоплівкі з скроню швідкістю.
Рис. 1. Біоплівка, або колективна форма життя мікроорганізмів
Рис. 2. Життєвий цикл біоплівкі. 1 - Прикрепление бактерії до поверхі; 2 - ріст КОЛОНІЇ и продукування міжклітінного матриксу; 5 - вихід вільніх бактерій з КОЛОНІЇ.
2. Використання атомно сілової мікроскопіїдля дослідження бактеріальніх біоплівок
Біоплівкі відомі ще здавна. Спочатку їх досліджувалі помощью світлового мікроскопа. Завдяк цьом методу дослідження Було встановл структуру біоплівок, види бактерій, Які їх утворюють, щільність колоній, и Було описано методи їх Утворення и развития. Пізніше помощью использование біохімічніх методів дослідження, стало известно про біохімічній склад біоплівок и досліджено Механізми їх Утворення та взаємодії бактерій между собою Всередині біоплівкі. Вікорістовуючі атомно-силового мікроскопію досліджують Особливостігри Структури поверхні як ОКРЕМЕ бактерій, так и їх асоціацій. Вікорістовуючі деякі комп ютерні програми, например п...
