|
Отправлено: 25.10.20 08:29. Заголовок: Гмммм БИОПЛЕНКИ
Матрикс биоплёнки состоит из смеси полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот и других веществ. Бактериальные экзополисахариды – главный компонент матрикса биоплёнки, который некоторые авторы называют также гликокаликсом или слизистым чехлом. Основным его компонентом является связанная вода. Все БП высоко гидратированы, некоторые до 73% состоят из внеклеточного материала, включая водные каналы и экзополисахариды [26]. У большинства видов зкзополисахаридный матрикс состоит из альгината и является преимущественно анионным. Матрикс является трехмерной структурой, которая окружает, закрепляет и защищает прикрепленные к различным поверхностям микроколонии бактерий. Клетки в матриксе располагаются определенным образом. Структура многоклеточных кластеров представлена в виде образований, напоминающих столбы, «цементированных» в экзополисахаридный слой, что позволяет поддерживать концентрацию питательных веществ, необходимых для роста популяции, а также служит защитой клеток [27]. Матрикс разделен водосодержащими каналами, а также имеет полости и пустоты. Поры и каналы, пронизывающие всю биоплёнку – очень важная часть ее структуры. Образно их можно сравнить с кровеносной системой ткани БП. При использовании гранулометрических методов было доказано движение потока жидкости через эти каналы [28]. Они позволяют свободно распространяться по всей толщине биоплёнки низкомолекулярным веществам, например, флуоресцеину, из чего следует, что эти вещества примерно одинаково доступны всем клеткам БП. Таким образом, каналы – жизненно важный элемент структуры биоплёнки, непосредственно влияющий на её функции, однако механизмы их формирования и поддержания ещё не вполне ясны. Каналы обеспечивают распространение питательных веществ и обмен продуктами метаболизма с окружающей жидкостью. Измерение in situ растворённого кислорода с использованием микроэлектродов показало, что кислород, как и субстраты, доступен в любой точке БП, из чего следует, что каналы транспортируют окисленную жидкость по всей толщине микробного сообщества [29]. При этом биоплёнки непроницаемы для достаточно крупных молекул большинства АБ [30]. Клетки бактерий в биопленке имеют сложную полиморфную организацию с определенной цитоархитектоникой, выявляются клетки с сильно измененной морфологией, мертвые клетки [29]. Многослойная топография влияет на метаболизм и физиологическую активность клеток. Периферические слои более аэрированы по сравнению с центральными частями, где образуется благоприятные условия для анаэробов [31]. Сниженный метаболизм микроорганизмов в биопленке ведет к появлению АБ-резистентности, так как антибактериальные препараты наиболее эффективны в отношении метаболически активных клеток
|