ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

4. ХІМІЧНИЙ СКЛАД БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ

4.4. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ БАКТЕРІАЛЬНОЇ КЛІТИНИ

Сукупність фізико-хімічних властивостей залежить від видових особливостей бактерій, їх віку та умов культивування.

Броунівський рух. Притаманний нерухливим бактеріям розміром менше як 4 мкм. Це явище може пригнічуватись добавленням електролітів чи колоїдів у поживні середовища.

Показник заломлення. Встановлюється шляхом внесення бактерій у розчини з різними показниками заломлення. При мікроскопіюванні бактерії стають невидимими, коли показник заломлення клітини та середовища збігаються. Наприклад, холерний вібріон стає невидимим у фенолі з показником заломлення 1,55.

Густина мікробної клітини. Вона залежить від віку, виду бактерій і складу середовища. Золотистий стафілокок має густину 1,118, кишкова паличка — 1,094.

В’язкість мікробної клітини. У середньому вона перевищує в’язкість води у 800 разів (в’язкість гліцерину). Для визначення внутрішньоклітинної в’язкості за допомогою мікроманіпулятора в цитоплазму вводять металеву пластину. За інтенсивністю її' руху судять про величину в’язкості. Контролем служитьінтенсивність електромагнітного поля, яке спричиняє рух такої самої пластини у воді.

Еластичність — це здатність клітини відновлювати форму після тимчасових деформацій.

Електричний заряд поверхні бактерій. В електричному полі бактерії рухаються до катода (катафорез) або до анода (анофорез), або за певних значень pH перестають рухатись (ізоелектрична точка). Більшість бактерій мають негативний заряд.

Окисно-відновний потенціал (Eh). Виражається у вольтах (В). Аеробні мікроорганізми розвиваються на середовищах з Eh +0,2...0,4 В (за нейтрального pH). Вони легко змінюють Eh, тому що характеризуються наявністю добре розвиненої ферментної системи окиснення-відновлення (цитохромоксидази, каталаза та ін.). Анаеробні бактерії не можуть рости, якщо Eh середовища перевищує 0,2 В.

Гідрофобність і гідрофільність. Зумовлена наявністю в поверхневих структурах відповідних хімічних груп: гідрофільних — ОН, NH₂, SO₃, COOH, NH₃, — C = 0; гідрофобних — CH₃, C₆H₅ та ін. Більшість бактерій гідрофільні, а кислотостійкі палички — гідрофобні.

Неспецифічна аглютинація (склеювання). У процесі вирощування бактерій на рідких поживних середовищах спостерігається або рівномірне помутніння середовища, або утворюється осад і над ним — більш-менш прозора надосадова рідина. В останньому разі йдеться про аглютинацію бактерій. Залежить вона від ряду факторів: ступеня гідратації полюсних іонізуючих та неіонізуючих груп, кількості солей та іонів, адсорбованих на поверхні клітини, електричного заряду.

Адсорбція іонів. Інтенсивність проникнення іонів у клітину визначається їх положенням у катіонному та аніонному рядах:

Це значить, що розчинність солей певного катіона знижується внаслідок дії іншої солі, катіон якої розміщений праворуч. Так, проникність для солей літію знижується в присутності солей магнію, барію та кальцію. В аніонному ряду проникність тим більша, чим лівіше розміщений катіон. Так, проникність аніону хлору менша, ніж брому.

Осмотичний тиск. Завдяки наявності в клітині великої кількості вільних електролітів внутрішній тиск у клітині високий. Деякі бактерії (галофільні) здатні витримувати високий внутрішній тиск. їх називають осмофільними.

Світні бактерії. Всі організми, які світяться, мають однакову природу світіння — їх біолюмінесценція являє собою хімічну реакцію, що каталізується специфічним ферментом. Біолюмінесценція — це окиснення субстрату люциферину в присутності ферменту люциферази. При цьому утворюється велика кількість енергії, яка переводить проміжний продукт у збуджений стан.