Показать меню

Природа явления адгезии микроорганизмов (часть 3)

13.03.2013
70
После высушивания препарата и последующей его регидратации клетки оказываются прочно закрепленными на определенных местах и их не удается смыть даже сильной струей воды. Вероятно, здесь проявилось прикрепление во втором максимуме притяжения или образование химических связей. Отметим, что для прочного прикрепления высушивание необязательно. Иногда клетки очень прочно прикрепляются и из водной среды.
Микроорганизмы по своим размерам (1—10 мкм) относятся к той категории частиц, которые должны быть подвержены наиболее сильной адгезии. У частиц большего размера гравитационные силы превосходят силы прилипания, частицы меньшего размера вследствие малого веса не в состоянии выдавить слой жидкости и вступить в непосредственный контакт с поверхностью.
Некоторые исследователи утверждают, что главную роль в адгезии клеток микроорганизмов играют силы Ван-дер-Ваальса. Однако в ряде случаев прочность связи оказывается гораздо больше, чем можно было бы ожидать за счет сил Ван-дер-Ваальса.
При адгезии действует сложный комплекс сил.
1. Химические связи между взаимодействующими поверхностями, например водородные, тиоловые, амидные, эфирные и т. д.
2. Образование ионных пар и ионных триплетов, например NH3...—ООС— и —СОО—...Са...—ООС—. Этот тип связей включает энергию десольватации.
3. Силы, вызванные флуктуацией зарядов взаимодействующих тел.
4. Мозаичный заряд на поверхностях подобного или противоположного общего заряда, специфически возникающий из электростатического притяжения геометрически упорядоченных зарядов.
5. Силы, обусловленные притягательным взаимодействием противоположно заряженных тел.
6. Электростатическое притяжение между поверхностями, несущими одинаковый заряд.
7. Электростатическое притяжение, обусловленное отраженными силами. Эти силы можно рассматривать как обусловленные десольватацией внутримембранных ионов при объединении мембран.
8. Силы Ван-дер-Ваальса.
9. Гидрофобные взаимодействия.
Помимо сил притяжения при адгезии клеток могут действовать силы отталкивания.
10. Силы отталкивания одноименно заряженных поверхностей.
11. Препятствия притяжению, обусловленные пространственными барьерами, такими, как сольватные слои.
Таким образом, комбинация сил, действующих при адгезии представляется довольно сложной, расчет и предсказание величины этих сил практически невозможны.
Очень долго изучали адгезию клеток на чистых минеральных поверхностях и только в последнее время пришли к выводу, что в подавляющем большинстве случаев взаимодействие происходит между макромолекулами поверхности клеток и макромолекулами или более простыми органическими молекулами, такими, как липиды, поверхностно-активные вещества и т. д., адсорбированными на минеральной поверхности. Таким образом, вопрос об адгезии сводится к проблеме взаимодействия макромолекул, которое очень разнообразно.
После того как проблема изучалась с физико-химических позиций, она, как видно, в некоторых отношениях зашла в тупик. В последнее время ее пытаются решить с позиций молекулярной биологии.
Молекулярно-биологические аспекты адгезии микроорганизмов на почвенных частицах представляют интригующую область, которая только начинает развиваться в основном в медицинской микробиологии при установлении взаимодействия бактерий с поверхностью клеток животных тканей.
Микробы адгезируются на поверхности различных органов и тканей, причем адгезия идет специфично и избирательно. Микрофлора языка, щек, нёба, зубов, разных отделов кишечного тракта различна, т. е. специфична для каждого органа. Наиболее подробно изучена адгезия холерного вибриона, гонококка, патогенных штаммов кишечной палочки и микробов, вызывающих кариес зубов.
Адгезия бактерий включает в себя несколько этапов. Первый этап состоит в целенаправленном движении бактерий к адсорбирующей поверхности. Он возможен для подвижных микроорганизмов и осуществляется благодаря наличию хемотаксиса. Хемотаксис у бактерий в настоящее время хорошо изучен и осуществляется по градиенту концентрации какого-либо вещества. Подробно исследован хемотаксис в градиенте концентраций сахаров и аминокислот.
Еще по этой теме:
Зависимость адгезии от свойств микроорганизмов (часть 1)
13:32, 13 март
Зависимость адгезии от свойств микроорганизмов (часть 1)
Уже давно было установлено, что микроорганизмы проявляют большую избирательность в адгезии. Одни из них адгезируются в больших количествах, другие — в меньших и третьи совсем не адгезируются данным
Зависимость адгезии от свойств твердой поверхности (часть 1)
13:31, 13 март
Зависимость адгезии от свойств твердой поверхности (часть 1)
Адгезия микроорганизмов сильно зависит от химической природы поверхности. Каждый микроорганизм в разной степени и с разной силой адгезируется на различных поверхностях. На положительно заряженных
Зависимость адгезии от состава среды (часть 2)
13:31, 13 март
Зависимость адгезии от состава среды (часть 2)
По влиянию рН на адгезию клеток (табл. 4) бактерии разделились на следующие группы: 1) адгезия не изменяется в исследованных границах рН; 2) адгезия уменьшается с увеличением рН; 3) адгезия имеет
Природа явления адгезии микроорганизмов (часть 2)
13:31, 13 март
Природа явления адгезии микроорганизмов (часть 2)
Наконец, четвертый подход, который стал очень популярным в последнее десятилетие и был особенно широко использован в медицинской микробиологии, — это молекулярно-биологический подход, подобный тому,
Величина агдезионных сил (часть 2)
13:30, 13 март
Величина агдезионных сил (часть 2)
На рис. 9 представлены интегральные кривые распределения микробных клеток по силам адгезии, характеризующие зависимость доли оторвавшихся частиц от величины силы отрыва, для 4 видов бактерий,
Комментарии:
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent