Размеры микроорганизмов

У микроорганизмов, как и у любых других физических тел, различают толщину, длину, глубину, объём, площадь поверхности и массу. Все эти параметры чрезвычайно малы.

Размеры бактерий

• Диаметр кокков (шаровидных бактерий): 0,5 — 2,5 мкм.
• Толщина (диаметр) палочковидных и спиралевидных форм: 0,1 — 2 мкм.
• Длина палочковидных бактерий: 0,2 — 8–10 мкм.
• Длина спиралевидных бактерий: 4 — 50 мкм.

Отдельные особи некоторых серобактерий и спирохет могут достигать в длину 150 мкм и даже 500 мкм.

Размеры бактериальных структур

• Споры: толщина равна или в 1,5–2 раза больше диаметра вегетативной клетки.
• Клеточная стенка: 10–35 нм.
• Цитоплазматическая мембрана: 5–7,5 нм.
• Рибосомы: 10–20 нм.
• Запасные гранулы: 0,1–0,5 мкм.
• Капсула: 0,05–2 мкм.
• Жгутики: толщина 12–30 нм, длина до 9 мкм (у спирилл — до 80–90 мкм).
• Пили (фимбрии): толщина 7–8,5 нм, длина 0,3–1 мкм.

Важно: В фиксированных и окрашенных мазках размеры клеток обычно меньше реальных.

Расчёт объёма и поверхности

Объём (Vs) и площадь поверхности (As) бактерий рассчитывают по формулам:

• Для шаровидных бактерий (кокков):

  • Vs = 4/3πr³
  • As = 4πr²

• Для палочковидных бактерий:

  • Vs = 2πab²
  • As = 2πb(b + 2a)

где a — половина максимальной длины клетки, b — половина её максимальной ширины.

Размеры грибов

Параметры грибов сильно варьируют: от нескольких микрометров (микрогрибы) до сантиметров (макрогрибы).

• Дрожжеподобные паразитические грибы: 2–5 мкм.
• Мицелиальные (плесневые) грибы: размеры гиф 1–10 × 4–100 мкм.

Размеры клеточных органелл у грибов, как правило, больше, чем у бактерий.

Размеры простейших

Основные размеры клеток простейших варьируют в широких пределах, например: 1 × 2 мкм; 1,5 × 3,5 мкм; 1,5–5 × 15–40 мкм; 8–10 × 10–18 мкм; 12 × 25 мкм; 40–70 × 50–200 мкм.

Методика измерения

Длину и толщину бактерий, грибов и простейших измеряют в живом состоянии, в период их максимальной стационарной фазы роста. Клетки взвешивают в физиологическом растворе и наблюдают под фазово-контрастным микроскопом с помощью окуляр-микрометра.

Размеры вирусов

Размеры вирусных частиц (вирионов) составляют от 20 до 350 нм.

• Пикорнавирусы: 20–30 нм.
• Тогавирусы: 50–70 нм.
• Реовирусы: 60–80 нм.
• Аденовирусы: 70–90 нм.
• Ортомиксовирусы: 90–110 нм.
• Аренавирусы: около 130 нм.
• Рабдовирусы: 80 × 180 нм.
• Парамиксовирусы: 100–300 нм.
• Герпесвирусы: 150–300 нм.
• Поксвирусы: 75 × 150 × 350 нм.

Современный контекст

Приведённые размеры остаются актуальными для общей микробиологии. Однако современные методы, такие как криоэлектронная микроскопия, позволяют определять структуру и размеры микроорганизмов и их компонентов с атомарным разрешением, что уточнило данные о толщине мембран и строении макромолекулярных комплексов. Классификация вирусов, упомянутая в тексте (например, тогавирусы), с тех пор претерпела изменения. Многие семейства были реорганизованы на основе геномного анализа. Например, некоторые роды, ранее входившие в семейство Togaviridae, теперь относятся к другим группам.