Studijní materiál: Vybrané kapitoly z mikrobiologie pro farmaceuty

Morfologie bakterií

Nejčastěji se setkáváme s bakteriemi, které mají jeden ze dvou tvarů. Koky (cocci, singular coccus) jsou přibližně kulovité buňky. Mohou se vyskytovat buď samostatně nebo společně v charakteristických uskupeních. Diplokoky jsou koky, které zůstávají po rozdělení v párech. Dlouhé řetězce koků jsou výsledkem dělení koků v jedné rovině, toto uspořádání je charakteristické pro rod Streptococcus, Enterooccus a Lactococcus. Buňky rodu Staphylococcus se dělí v několika rovinách a vytvářejí nepravidelná seskupení tvaru hroznů. Mikrokoky se často dělí ve dvou rovinách a vytvářejí pravidelné tetrády. Pro rod Sarcina jsou typické koky uspořádaná do tetrád nebo do balíčku kubického tvaru s osmi koky.
Dalším běžným tvarem bakteriální buňky je tyčika (bacillus; plural, bacilli). Typickým příkladem bakterií s tyčinkovitým tvarem buňky jsou příslušníci rodu Bacillus. Ačkoliv se většina tyčinek vyskytuje jednotlivě mohou po dělení společně vytvářet páry a řetězce. Některé tyčinky mohou mít zakřivený tvar, jako například vibria a spirochéty. Lze rozlišit i tvar na přechodu mezi koky a tyčinkami, tzv. kokobacilus.

Organizace bakteriální buňky

Prokaryotická buňka je menší a jednodušší než eukaryotická buňka na všech úrovních s výjimkou vrstev ohraničujících prokaryotickou buňku, které jsou mnohem složitější.

Buněčná stěna bakterií

Buněčná stěna bakterií má pevnou strukturu, která udržuje stálý tvar buňky. Neporušená buněčná stěna je nezbytná pro přežití bakterií, protože její mechanická odolnost brání poškození a prasknutí relativně křehké spodní cytoplasmatické membrány, ke kterému by mohlo dojít následkem vysokého osmotického tlaku uvnitř buňky. Existují dva typy buněčné stěny bakterií, které lze rozlišit Gramovou metodou barvení, kterou vyvinul v roce 1884 Hans Christian Joachim Gram na berlínské universitě. Tento barvicí postup spočívá v přípravě teplem fixovaného filmu bakterií na podložním mikroskopickém sklíčku a jeho barvení gencianovou violetí a následně Lugolovým roztokem (3% roztok jodidu draselného a jódu), který působí jako mořidlo a v buněčné stěně vzniká ve vodě nerozpustný temně fialový komplex. Pak jsou bakteriální buňky oplachovány etanolem nebo acetonem, případně jejich směsí. Tato rozpouštědla z některých bakterií barevný komplex vyplavují a odbarvují je (gramnegativní bakterie), ale u jiné bakterie zůstávají temně modrofialové (grampozitivní bakterie). O několik let později Gramovu metodu zdokonalil patolog Carl Weigert, který dobarvoval preparáty roztokem safraninu a gramnegativní buňky bakterií získaly růžové zabarvení a grampozitivní zůstaly temně modrofialové. Pozdější studie ultrastruktury buněčné stěny bakterií odhalily rozdíly v jejím složení u těchto dvou skupin bakterií. Kromě toho existují skupiny bakterií, jejichž buněčná stěna má unikátní složení (mykobakteria) nebo dokonce buněčnou stěnu postrádají (rod Mycoplasma a Ureaplasma).