Как это вижу я, если кратко, у бактерии есть «корпус» (клеточная стенка + мембрана), наружные «аксессуары» (жгутики, пили, капсула) и «начинка» (нуклеоид, рибосомы, включения). Ни ядра, ни мембранных органелл в привычном эукариотном смысле нет.

Внешнее строение

Формы и размеры

• Формы: кокки (шары), бациллы/палочки, вибрионы (изогнутые палочки), спириллы и спирохеты (спиральные), нитчатые формы.

• Размеры обычно 0,5–5 мкм; у спирохет — тонкие и длинные; есть ультрамикро- и гигантские исключения.

Клеточная стенка

• Основа — пептидогликан (муреин), придаёт форму и защищает от осмотического лизиса.

• Грамположительные: толстый слой пептидогликана, тейхоевые и липотейхоевые кислоты; нет наружной мембраны.

• Грамотрицательные: тонкий слой пептидогликана, наружная мембрана с поринами и ЛПС (липополисахарид; его липид A — эндотоксин), между мембранами — периплазма.

• Особые случаи:
  — Микобактерии: «восковая» стенка (арабиногалктан + миколовые кислоты) → кислотоустойчивость.
  — Микоплазмы: стенки нет, мембрана со стеролами → пластичная форма, чувствительны к осмотике.

Цитоплазматическая мембрана

• Типичная бислойная мембрана; тут ферменты дыхательных цепей и синтеза АТФ (аналог «митохондрий на мембране»).

• У фототрофов и нитрификаторов — разрастания мембраны (внутриклеточные ламеллы/везикулы) для фотосинтеза или хемолитотрофии.

Поверхностные структуры

• Капсула/слизистый слой (гликокаликс): полисахариды/пептиды; защита от фагоцитоза и высыхания, прикрепление; основа биоплёнок.

• S-слой: кристаллическая белковая решётка у части видов — дополнительная броня/фильтр.

• Пили (фимбрии): тонкие белковые нити для адгезии к поверхностям/клеткам хозяина; половые пили (F-пили) — для конъюгации (передача ДНК).

• Жгутики: двигатель. Состоят из базального тела (ротор с протонным мотором), крюка и филамента (флагеллина). Вращаются, обеспечивая бег/вращение; у спирохет жгутики скрыты в периплазме (аксиальные филаменты) → «штопорообразное» движении в вязких средах.

Антигенные детерминанты

• Поверхностные антигены часто обозначают как O (ЛПС), H (жгутиковый), K (капсульный), F (пилийный) — важны для типирования.

Споры

• Некоторые грамположительные палочки (Bacillus, Clostridium) образуют эндоспоры: сверхустойчивые структуры с дипиколиновой кислотой и кальцием; переносят нагрев, высыхание, УФ.

Внутреннее строение

Нуклеоид (геном)

• Одна основная кольцевая двухцепочечная ДНК, без ядерной оболочки; закреплена в зоне нуклеоида.

• Часто есть плазмиды — мелкие кольцевые ДНК с генами устойчивости, токсинов, метаболических путей.

Рибосомы

• 70S (30S + 50S); очень много, свободно в цитоплазме; место синтеза белка (мишени многих антибиотиков).

Цитоплазма и включения

• Богата ферментами и РНК; цитоскелетоподобные белки (FtsZ, MreB, CreS) задают форму и деление.

• Запасные гранулы: гликоген; поли-β-оксимасляная кислота (PHB); волютин (полифосфат).

• Газовые вакуоли у водных бактерий — всплытие/погружение.

• Карбоксисомы у некоторых автотрофов — микрокомпартменты для фиксации CO₂ (Rubisco).

• Магнетосомы (Fe₃O₄/Fe₃S₄) — ориентация по магнитному полю.

Разнообразие оболочек (сравнение кратко)

• Gram+: толсто-пептидогликановая стена, тейхоевые кислоты, нет наружной мембраны.

• Gram−: тонкий пептидогликан, периплазма, наружная мембрана с ЛПС и поринами.

• Кислотоустойчивые (миколовые кислоты) — «восковая» оболочка, плохая проницаемость.

• Безстеночные (микоплазмы) — только мембрана со стеролами.

Организация и размножение

• Деление: бинарное (поперечное), иногда почкование/фрагментация; образование септы с участием FtsZ.

• Поведение: хемотаксис/аэротаксис — за счёт реверса/изменения вращения жгутиков; quorum sensing (сигнальные молекулы) переключает экспрессию, например образование капсулы/биоплёнки.

Если свести в один образ: бактерия — это компактная «капсула» с жёсткой стенкой (или без неё у микоплазм), мотором (жгутиком) и «липучками» (пили/капсула) снаружи, а внутри — свободно лежащий геном, плотные рибосомы и запасы в гранулах; сложность наружной оболочки определяет грамтип и многие свойства — устойчивость, токсичность и чувствительность к антибиотикам.