Структурный элемент клетки бактерии. Морфология микроорганизмов. Структура бактериальной клетки и методы ее исследования. Основные функции капсулы

Билет.1

1).Прокариоты отличаются от эукариот по ряду основных признаков .

1.Отсутствие истинного дифференцированного ядра (ядерной мембраны).2.Отсутствие развитой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи.

3.Отсутствие митохондрий, хлоропластов, лизосом.

4.Неспособность к эндоцитозу (захвату частиц пищи).

Отделение медицинской микробиологии, Туркуский иммунологический центр, Туркуская высшая школа биомедицинских наук, Туркуский университет, Турку, Финляндия. Настоящие результаты, взятые вместе с опубликованными ранее, подчеркивают возможность того, что химическая структура пептидогликана важна для определения артритогенности стенки бактериальных клеток. Одна внутрибрюшинная инъекция стен бактериальных клеток, выделенная из грамположительных бактерий, вызывает у крысы хронический артрит, очень похожий на ревматоидный артрит человека.

5.Клеточное деление не связано с циклическими изменениями строения клетки.6. Значительно меньшие размеры (как правило). Большая часть бактерий имеет размеры 0,5- 0,8 микрометров (мкм ) х 2- 3 мкм. По форме выделяют следующие основные группы микроорганизмов.

Кокковидные бактерии (кокки) по характеру взаиморасположения после деления подразделяются на ряд вариантов. 1.Микрококки . Клетки расположены в одиночку. Входят в состав нормальной микрофлоры, находятся во внешней среде. Заболеваний у людей не вызывают.

Эти структуры в комплексе клеточной стенки или отдельно биологически активны. Однако остается неясным, какие структурные характеристики в этом комплексе окончательно определяют артритогенность или неартригенность. Используемые четыре штамма бактерий были приобретены в Американской коллекции типовых культур, штат Манассас, штат Вирджиния. Кроме того, он имеет отчетливый профиль жирных кислот, причем 69% от общего количества для миристиновой кислоты, 93% для пальмитолеиновой кислоты, 4% для пальмитиновой кислоты, 45% для линолевой кислоты, 94% для олеиновой кислоты, 64% для элаиновой кислоты, 05% для стеариновой кислоты и 96% для неадекановой кислоты.

2.Диплококки. Деление этих микроорганизмов происходит в одной плоскости, образуются пары клеток. 3.Стрептококки. Деление осуществляется в одной плоскости, размножающиеся клетки сохраняют связь, образуя цепочки. 4.Тетракокки . Деление в двух плоскостях с образованием тетрад. Медицинского значения не имеют. 5.Сарцины . Деление в трех плоскостях, образуя тюки (пакеты) из 8, 16 Часто обнаруживают в воздухе.

Газовая хроматография-масс-спектрометрия стен бактериальных клеток

Эффективность разрушения клеток проверяли путем окрашивания по Граму и световой микроскопии. Молекулы ионизировались методом электронного удара с энергией 70 эВ и анализировались в выбранном режиме одноионного мониторинга с использованием положительных ионов при массовом отношении. Наконец, колонку нагревали при 290 ° С в течение 5 мин.

Деградация клеточных стенок лизоцимом

Для расчета сопротивления клеточной стенки лизоциму было измерено и выражено в процентах уменьшение поглощения при 560 нм.

6.Стафилококки (скопления напомин. гроздь винограда). Вызывают многочисленные болезни, прежде всего гнойно- воспалительные.

Палочковидные формы микроорганизмов. 1.Бактерии- палочки, не образующие спор.

2.Бациллы- аэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры обычно не превышает размера (“ширины”) клетки (эндоспоры). 3.Клостридии- анаэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры больше поперечника (диаметра) вегетативной клетки, (теннисную ракетку).

Индукция артрита и клиническая оценка

Анализы проводили в трех повторностях. До экспериментов животным разрешалось адаптироваться к лабораторной среде в течение 1 недели. Использовали по меньшей мере пять животных на группу. Чтобы контролировать развитие артрита, передние и задние лапы оценивались два-пять раз в неделю. Такая оценка широко используется, и результаты параллельны результатам гистологической классификации.

Обнаружение мураминовой кислоты в тканях

Также были собраны органы от двух контрольных крыс. Суспензии из гомогенизированных органов пропускали через стальные сетки, а мононуклеарные клетки выделяли центрифугированием градиента лимфолитов в соответствии с инструкциями производителя. Жизнеспособные мононуклеарные клетки подсчитывали и хранили при -70 ° С до использования. Чувствительность метода составляет около 10 нг дериватизированной мураминовой кислоты.

Извитые формы микроорганизмов.

1.Вибрионы и кампилобактерии- имеют один изгиб, могут быть в форме запятой, короткого завитка. 2.Спириллы- имеют 2- 3 завитка. 3.Спирохеты- имеют различное число завитков. наибольшее медицинское значение имеют-Borrelia, Treponema, Leptospira.

Химические элементы, входящие в состав живой материи, можно разделить на три основные группы. 1.Биогенные химические элементы (С, О, N, H). На их долю приходится 95% сухого остатка, в т.ч. 50%- C, 20%- O, 15%- N, 10%- H). 2.Макроэлементы - P, S,Cl, K, Mg, Ca, Na. На них приходится около 5 %. 3.Микроэлементы- Fe, Cu, I, Co, Mo и др. На них приходятся доли процента, однако они имеют важное значение в обменных процессах.

Химический состав клеточных стенок

В целях поиска признаков артрогенности или неартентогенности содержание углеводов и аминокислот было определено в четырех используемых препаратах клеточной стенки. Результаты представлены в Таблице 2. Отдельные детали следует упомянуть отдельно. Мы также тестировали, если артритогенность клеточной стенки коррелирует с резистентностью к лизоциму.

Тканевое распределение клеточной стенки

Для изучения распределения ткани артритогенных и неартритогенных клеточных стенок были проанализированы мононуклеарные клетки из печени, селезенки и брыжеечных лимфатических узлов для содержания мураминовой кислоты. В целом представленные результаты вместе с представленными ранее подчеркивают возможность того, что химическая структура стенки бактериальных клеток имеет важное значение для определения артрогенности или неартригенности.

Вода составляет от 70 до 90 % биомассы. Содержание воды больше у капсульных бактерий, меньше всего- в спорах. Белки встречаются во всех структурных элементах клетки.

Строение бактериальной клетки.

Обязательными органоидами являются : ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана. Необязательными (второстепенными) структурными элементами являются : клеточная стенка, капсула, споры, пили, жгутики.

Нара за помощь в подготовке рукописи. Измерение стрептококковой клеточной стенки в тканях крыс, устойчивых или восприимчивых к клеточно-индуцированному хроническому эрозивному артриту. Соотношение структура-активность для индукции менингеального воспаления мурамильными пептидами. Отношение экспериментального артрита к распределению фрагментов стрептококковой клеточной стенки. Колориметрический метод определения сахаров и родственных веществ. Оптимальная процедура обработки данных для автоматической идентификации бактерий с помощью газожидкостной хроматографии клеточных жирных кислот.

1.В центре бактериальной клетки находится нуклеоид - ядерное образование, представленное чаще всего одной хромосомой кольцевидной формы. Состоит из двухцепочечной нити ДНК. Нуклеоид не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной. 2.Цитоплазма - сложная коллоидная система, содержащая различные включения метаболического происхождения, рибосомы и другие элементы белоксинтезирующей системы, плазмиды, мезосомы 3.Цитоплазматическая мембрана ограничивает с наружной стороны цитоплазму, имеет трехслойное строение и выполняет функцию - барьерную, энергетическую,транспортную. 4.Клеточная стенка - присуща большинству бактерий. обеспечивает механическую защиту и постоянную форму клеток. В составе - два основных слоя, из которых наружный- более пластичный, внутренний- ригидный.

Измерение клеточной стенки бактерий в тканях методом твердофазного радиоиммуноанализа: корреляция распределения и персистенции с экспериментальным артритом у крыс. Роль бактериальных обломков при воспалительных заболеваниях сустава и глаза. Характеристики артропатии, связанные с молекулярной массой пептидогликан-полисахаридных полимеров стрептококковых клеточных стенок. Анализ состава аминокислот и сахара стенок стрептококковых клеток методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии. Сравнение выявляет сходства и различия в химическом составе и ультраструктуре в стенке двух типов бактерий.

Основное химическое соединение клеточной стенки, которое специфично только для бактерий- пептидогликан (муреиновые кислоты). От структуры и химического состава клеточной стенки бактерий зависит важный для систематики признак бактерий- отношение к окраске по Граму . Две большие группы- (“грам+”) и (“грам - “) бактерии. Стенка грам+ бактерий после окраски по Граму сохраняет комплекс йода с генциановым фиолетовым (окрашены в сине- фиолетовый цвет), грам- бактерии теряют этот комплекс и соответствующий цвет после обработки и окрашены в розовый цвет за счет докрашивания фуксином. Особенности клеточной стенки грамположительных бактерий. Мощная, толстая, несложно организованная клеточная стенка, в составе которой преобладают пептидогликан и тейхоевые кислоты, нет ЛПС, часто нет диаминопимелиновой кислоты. Особенности клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Клеточная стенка значительно тоньше, чем у грамположительных бактерий, содержит ЛПС, липопротеины, фосфолипиды, диаминопимелиновую кислоту. Устроена более сложно- имеется внешняя мембрана, поэтому клеточная стенка трехслойная.

Все бактерии имеют клеточную мембрану, состоящую из фосфолипидных бислоев, которая отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, создавая полупроницаемый барьер. Липиды являются амфифильными молекулами, двухслойный состоит из двух слоев амфифильных молекул, связанных гидрофобным эффектом. Обычно мембраны бактериальных клеток отличаются от эукариотических мембран при отсутствии стеринов, таких как холестерин, и содержат пента-циклические стероловые молекулы, называемые «хмеаноидами», которые стабилизируют бактериальную мембрану.

2. Бактериофаг при попадании в бактериальную клетку вызывает ее лизис – феномен бактериофагии. Метод фаготепирования позволяет определить видовую принадлежность исследуемой культуры, ее фаготип. У бактерий одного и того же вида имеются рецепторы, одсарбирующие строго определенные фаги вызывающие лизис их лизис.

3) 3. Иерсения энтероколита - ирсенеоз (выделена чистая культура J. enterocolica) – Гр «-», мелкие, овальные, характеризующиеся полиморфизмом, палочки имеет жгутики, пили и микрокапсулу, биполярная окраска. Патогенез: вызывает энтерокалит с диареей, лихорадкой, и болями в животе. проникают в слизистую оболочку тонкой кишки, размножаются в пейеровых бляшках и мигрирует в брижеечные лимфатические узлы. Подъем заболеваемости – осеннее-зимний период. Источники: носители, животные, больные. Путь передачи: алиментарный. Материал: кровь, испражнения, продукт питания вода. Результат не раньше 9 дней.

Каркас для одноклеточных

Клеточная мембрана регулирует частицы, входящие и выходящие из клетки, которые используются или продуцируются клеткой во время синтеза. Без этого типа регулирования клеток химические вещества, токсичные для клетки, могут свободно проникать, вызывая клеточную дисфункцию или смерть. Бактериальные клетки, которые имеют толстый слой пептидогликана, классифицируются как грамположительные, а бактерии с тонким пептидогликановым слоем являются грамотрицательными. Некоторые бактериальные клетки также могут получить дополнительную защиту от толстой слизи капсулы.

Билет 2 Источники углерода и типы питания. Автотрофы -синтезируют все углеродсодержащие компоненты клетки из СО2. Гетеротрофы «питающийся за счет других» - не могут существовать только за счет ассимиляции СО2 (гексозы, многоатомные спирты, угле­водороды). Источники энергии и доноры электронов. Фототрофы - способные использовать солнечную энергию. Хемотрофы - за счет окислительно-восстанови­тельных реакций. Источник азота. Прототрофы - способные синтезировать все необходимые ил органические соединения из глюкозы и солей аммония прототрофами. Ауксотрофы - не способные синтезировать все необходимые ил органические соединения из глюкозы и солей аммония. Ферменты, которые постоянно синтезируются в микробных клет­ках в определенных концентрациях - конститутив­ными (ферменты гликолиза). Ферменты, концент­рация которых резко возрастает в зависимости от наличия соответ­ствующего субстрата, называют индуцибельными (ферменты транспорта и катаболизма лактазы – β-лактомаза).

Сравнение грамотрицательных и грамотрицательных клеточных стенок. Тип слоя пептидогликана также определяет форму каждого типа бактерий. В грамположительных бактериях внешний слой пептидогликана является относительно толстым и не имеет наружной мембраны. Именно этот внешний слой становится пятнистым пурпуром в процессе окрашивания граммами, и поэтому он называется грамположительным.

В грамотрицательных бактериях слой пептидогликана относительно тонкий, но клетка также получает защиту через внешнюю мембрану. Эта мембрана, покрытая тонким слоем пептидогликана, не удерживает фиолетового пятна в процессе окрашивания граммами, поэтому эти бактерии известны как грамотрицательные.

Особенности механизма питания у бактерий : кл стенка и ЦПМ не могут пропускать большие молекулы - экзоферменты. У бакт.клетки на поверхности есть рецепторы,которые улавливают нужное вещество и ферменты пермиазы протаскивают это вещество в ЦПМ. Внутри клетки работают транслоказы. У гр+ бактерий роль рецептороф выполняют тейхоевые кислоты, у гр- порины, у микоплазмы белковые ферменты ЦПМ. Простая диффузия – перемещение веществ вследствие разницы их концентрации по обе стороны ЦПМ, без затрат энергии. Облегченная диффузия – от более высок концентрации к более низкой с участием молекул-переносчиков. Активный транспорт – с помощью пермеаз, от более низкой концентрации к более высок с затратой АТФ. Перенос (транслокация) – молекула видоизменяется (фосфорилируется).

Сравнение объясняет состав и биологические свойства основных внешних структур. Бактерии выделяют внеклеточные полимеры вне их клеточных стенок. Эти полимеры обычно состоят из полисахаридов и иногда белков. Капсулы являются относительно непроницаемыми структурами, которые не могут быть окрашены красителями, такими как индийские чернила. Они представляют собой структуры, которые помогают защитить бактерии от фагоцитоза и высушивания индийских чернил, также называемых китайскими чернилами, поскольку они, возможно, были впервые разработаны в Китае или Индии, представляют собой простую черную краску, которая широко используется для письма и печати, а теперь более широко используется для рисунок, особенно при рисовании комиксов и комиксов.

2. Методы воздействия на микроорганизмы физические и химические, по характеру воздействия- нанеизбирательные и избирательные.

Физические методы. 1.Термическая обработка 2.Облучение. 3.Фильтрование. Химические методы.

1.Неспецифического действия- дезинфектанты ., антисектики . Среди них- препараты йода и хлора, спирты, альдегиды, кислоты и щелочи. 2.Избирательно подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов- антибиотики и химиотерапевтические препараты.

Индийские чернила обычно легко забивают фонтанные ручки, если они не используются долгое время, тогда необходимо использовать воду, чтобы разжечь ее. Капсула представляет собой хорошо организованный, но легко смываемый слой снаружи бактерий. Слаймер, который является зоной диффузного материала, неорганизован и может быть легко удален. Капсулы и слои слизи образуют сеть полисахаридов, называемых гликокаликс, простирающихся от поверхности бактерий до других клеток. Но капсулы могут быть сконструированы из не глюкозных веществ.

Капсула, состоящая из полисахаридов. Капсулы играют несколько ролей, но самое главное - сохранить бактерию от высыхания и защитить ее от фагоцитоза крупными микроорганизмами. Некапсулированные мутанты этих организмов являются авирулентными, то есть они не вызывают заболевания. Бактерии могут быть подвижными или не подвижными, которые, если они подвижны, могут свободно перемещаться в желаемом направлении, полезном для этой бактерии. В качестве подвижных бактерий может быть один, два или много жгутиков в зависимости от типа.

В 1891г. Д.А.Романовский сформулировал основные принципы химиотерапии инфекционных болезней, предложил хинин для лечения малярии, П.Эрлих в 1906г. предложил принцип химической вариации. Однако поистинне революционное значение имело открытие антибиотиков.

Антибиотики- вещества, которые могут быть получены из микроорганизмов, растений, животных тканей и синтетическим путем, обладающие выраженной биологической активностью в отношении микроорганизмов.

Флегелла состоит из трех частей. Самая длинная часть - это нить, которая представляет собой полый жесткий цилиндр, изготовленный из протимена под названием Флагеллин. 2 - базальное тело, которое встроено в ячейку. 3. Захват короткого изогнутого сегмента связывает нить с его базальное тело и действует как гибкая муфта.

Они могут быть прикреплены в конце, посередине или по всей ячейке, как показано на диаграмме выше. Жгутик хелитовый и действует как пропеллер. Он может вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки, чтобы продвигать бактерии в разных направлениях. Белки колеблются в мембране клетки, которые действуют как несущие для помощи вращению.

По химическому составу: 1. β-лактамные антибиотики 2. Тетрациклин и его полусинтетические производные 3. Аминогликозиды; 4. Макролиды 5. Левомицетин; 6. Рифамицины 7. Полиеновые антибиотики. По механизму антимикробного действия: антибиотики оказывают на микроорганизмы бактерицидное действие.

3.Микоплозмозы Mollicutes Гр «-», неподвижны, мелкие прокариоты, лишенные кле­точной стенки. Функции КС выполняет трехслойная ЦПМ. Образуют кокковидные, ветвящиеся, крупные многоядерные формы. Размножаются бинарным делением. Патогенные виды: Мycoplasmosa pneumoniae (респираторный) Материал: мокрота, слизь из глотки, Мycoplasmosa genitalium (урогенетального) Материал: выделяемое из испускательного канала, влагалища, слизь из канала шейки матки. Бактериологический и серологический.

Существуют подвижные грамположительные и грамотрицательные бактерии. Пили, иногда называемые фимбриями, представляют собой короткие, тонкие, волосистые аппендации или выступы как в грамположительных, так и в положительных бактериях. Они тоньше, чем жгутики и не участвуют в бактериальной подвижности, хотя некоторые источники не согласны с этим.

Внешние концы пили прилипают к твердой подложке, либо к поверхности, к которой прикреплены бактерии, либо к другим бактериям, и последующему сокращению пила тянет бактерии вперед, в отличие от крючка для захвата. Некоторые типы бактерий используют пили или фимбрии для прикрепления к твердым поверхностям, таким как породы в потоках и тканях-хозяевах. Эти пили также позволяют некоторым бактериям распознавать, придерживаться и вторгаться в клеточные оболочки.

Билет 3

1. Мутации - это изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, проявляющиеся наследственно закрепленной утратой или изменением какого-либо признака или группы признаков. В их основе лежат ошибки копирования наследственной информации, возникающие при репликации. Фенотипическим проявлением мутации могут быть: изменение морфологии бактериальной клетки, возникновение потребности в факторах роста (например, в аминокислотах, витаминах), т.е. ауксотрофность; появление устойчивости к антибиотикам; изменение чувствительности к температуре; снижение вирулентности (аттенуация). Мутации у бактерий носят ненаправленный характер.
Рекомбинация - взаимодействие между двумя геномами, которое приводит к образованию рекомбинаций ДНК и формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей. Особенности рекомбинаций у бактерий определяются отсутствием истинного полового процесса и мейоза у прокариот и гаплоидным набором генов. В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал, и клетки-реципиенты, которые этот материал воспринимают. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, т.е. один или несколько генов. Образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен в основном генотипом реципиента с включением фрагментов хромосомы донора.

Пили иногда используют для соединения бактерии с другим ее видом или с другой бактерией другого вида и создают мост между цитоплазмами обеих клеток. Все пили в основном состоят из олигомерных белков пилина, которые позволяют переносить плазмиды между бактериями. Некоторые бактериальные вирусы или бактериофаги прикрепляются к рецепторам при сексе пили в начале их репродуктивного цикла. Несмотря на свое название, секс-пил не используется для полового размножения.

Прикрепление бактерий к поверхности хозяина требуется для колонизации во время инфекции или для инициирования образования биопленки. Фимбрия - это короткий пил, который используется для прикрепления бактерии к поверхности. В грамположительных бактериях субъединицы пилина ковалентно связаны. Липополисахариды представляют собой крупные молекулы, состоящие из липида и полисахарида, соединенных ковалентной связью. Они встречаются в грамположительных бактериях. Они вносят вклад в структурную целостность бактерий и защищают мембрану от определенных видов химических атак.

Системы репарации – совокупность ферментов, катализирующих коррекцию повреждений ДНК. . К механизмам прямой реверсии повреждений ДНК относится световая репарация (исправление деформации ДНК под действием УФ-лучей - осуществляется несколькими ферментами: фотолиазой (расщепляет тиминовый димер и восстанавливает целостность соседних тиминовых оснований), О 6 -метилтрансферазой (удаляет О 6 -метильную группу из остатков гуанина после действия метилирующих агентов), ДНК-пурин инсертазой (осуществляет встраивание утерянного при мутации основания в апуриновый сайт), ДНК-гликозилазой (удаление дефектных оснований). Все эти процессы происходят в один этап под действием конкретного фермента и безошибочно восстанавливают исходную структуру ДНК. Системы эксцизионной репарации удаляют неправильно спаренные или поврежденные основания из ДНК и синтезируют новую последовательность ДНК, замещающую их. Место повреждения распознает эндонуклеаза, расщепляющая цепь ДНК вблизи дефекта, фрагмент удаляется, а дефект восполняется при помощи ДНК-полимеразы, которая проникает в брешь и встраивает в нее отсутствующие нуклеотиды, используя неповрежденную цепь ДНК в качестве матрицы. ДНК-лигаза ковалентно связывает 3" -конец вновь синтезированного участка ДНК с цепочкой.

2. Лизины – АТ, вызывающие при определенных условиях лизис клеток, на поверхности которых имеются гемологичные АГ. РСК (реакция связывания комплемента) – используется для серодиагностики и обнаружения АГ-а в исследуемом материале, сероиндификазия культур. Иммунный лизис - это растворение клеток под воздействием антител при обязательном участии комплемента. Для реакции необходимы:
1.. Антиген - микробы, эритроциты или другие клетки.
2. Антитело (лизин) - иммунная сыворотка, реже сыворотка больного. Бактериолитическая сыворотка содержит антитела, участвуюищие в лизисе бактерий; гемолитическая- гемолизины, способствующие лизису эритроцитов; для лизиса спирохет нужны спирохетолизины, клеток- итолизины и т. д.
3. Комплемент. Больше всего комплемента в сыворотке морских свинок. Эту сыворотку (смесь от нескольких животных) обычно используют в качестве комплемента. Свежий (нативный) комплемент нестоек и легко разрушается при нагревании, встряхивании, хранении, поэтому пользоваться им можно не дольше двух дней после получения. Для консервации комплемента к нему добавляют 2% борной кислоты и 3% сульфата натрия. Такой комплемент можно сохранять при 4 °С до двух недель. Чаще применяют сухой комплемент. Перед употреблением его растворяют в изотоническом растворе до первоначального объема (указан на этикетке).
4. Изотонический раствор.

Бактериолиз (бактерия + лизис, син. лизис микробов) - разрушение бактерий, обусловленное нарушением поверхностных структур клеток с последующим выходом их содержимого в окружающую среду.

Гемолиз (греч. haima кровь + lysis распад, разрушение) - разрушение эритроцитов с выходом гемоглобина в окружающую эритроциты среду. В организме постоянно имеет место так называемый физиологический гемолиз вследствие естественного старения эритроцитов. В результате Г. происходит освобождение гемоглобина, который связывается с белками плазмы крови в комплекс гемоглобий - гаптоглобин, затем под воздействием ферментов идет процесс окисления и отщепления гема от молекулы глобина, разрушения гема и образования билирубина.

3. Колибактерии дифтерии (выделена чистая культура С. diptheriae , биотип gravis, tox +) – форма V расположены под углом друг к другу, зерна валютина (окраска уксуснокислой синькой по Нейсера). Источник: больные, носители. Путь передачи: воздушно-капельный реже контактный. Патогенез: Входные ворота слизистые оболочки ротоглотки. Вызывает некроз клеток эпителия→ расширяе и переполняуе кровью периферические системы. Результат через 4-5 дней (инфекционное). Спец проф: вакцинация Материал для исследования (чаще всего мазок из носа) берут 2 стерильными ватными тампономи. Один использ для посева, с другого делают мазки и окрашивают их по ГР. доставлять в лаб не позднее 3 часов. Для иммунопроф примен дифтерийный анатоксин. Лечение антимикроб.препараты(аминогликозиды, цефалоспорины).

Билет 4

1. Мутации - изменения в первичной туре ДНК, к-е выражаются в наследственно закрепленной утра­те или изменении какого-либо признака. Мутации происходят в результате ошибочного включения в синтези­руемую дочернюю цепь вместо одного азотистого основания другого. Причина: инсертационные мутации, которые возникают при встраивании в хромосому микробной клетки Is-последовательностей, транспозонов и плазмид. По количеству мутировавших генов различают генные (затрагивают один ген) и хромосомные мутации (вторые распространяются на несколько генов). Точковые - замена или вставку пары азотистых оснований в ДНК, которая приводит к изме­нению одного кодона, вследствие чего вместе одной аминокислоты кодируется другая. Мутации с выпадением одной пары азотистых оснований ведут к изменению всех последующих кодонов - мутациями со сдвигом считывания. Летальные - полная утратой способности синтезировать жизненно важный для бактериальной клетки фермент или ферменты. Мутагены - химические вещества или физические факторы (УФ-лучи), вызывающие предмутационные по­вреждения в отдельном фрагменте или фрагментах ДНК.

2. . Патогенность. Определяет специфичность пат процессов, вызываемых конкретными возбудителями, что проявляется развитием соотв типа заболевания. генотип патогенна фенотипически проявляется его вирулентными и токсигенными свойствами. Свойства патологич м-о является специфичность(способность вызывать орпеделенную инфекционную болезнь после проникновения в организм) и органотропность(способность предпочтительно поражать определен органы и ткани)

2. Вирулентность. Для того чтобы патогенный микроорганизм мог вызвать инфек­ционную болезнь, он должен обладать характеристи­кой - вирулентностью: способностью не только проникать в макроорганизм, размножаться в нем, но и подавлять его защит­ные механизмы, следствием чего и является развитие инфекци­онной болезни.

Вирулентность - признак не видовой, как патогенность, а штаммовый, т. е. присущ не всему виду, а конкретным штаммам. Вирулентность можно также определить как фенотипическое проявление патогенного генотипа микроорганизмов. Факторы патогенности.

Все факторы патогенности по их функции принято подразде­лять на 4 группы:

1-я - бактерии с эпителием соответствующих экологических ниш (биотопов);

2-я - интерферирующие с клеточными и гуморальными за­щитными механизмами хозяина и обеспечивающие размноже­ние возбудителя in vivo;

3-я - бактериальные модулины, индуцирующие синтез неко­торых цитокинов и медиаторов воспаления, приводящих к им-муносупрессии;

4-я - токсины и токсические продукты, оказывающие повреж­дающее действие, связанное, как правило, со специфическими патоморфологическими изменениями различных органов и тканей организма.

3. Стафилококк золотистый (выделена чистая культура S. aureus) - Гр «+», в виде винограда. Обитает в слизистой носовой полости, носоглотки, кожные покровы, толстой кишке и влагалище. Факторы патогенности – адгезия, капсула, компоненты кл-ой стенки, ферменты, токсины. Посев на ЖСА, КА, МСА. Материал: гной. Результат 4-5 дней (терапевтическое). В последнее время широкое распространение в качестве дифференциально-диагностической среды нашёл агар с колистином и налидиксовой кислотой. Через 18-24 ч золотистый стафилококк (S. aureus) образует гладкие выпуклые мутные колонии диаметром около 4 мм. Бактерии синтезируют жёлтый пигмент, цвет колоний варьирует от белого до оранжевого. На КА колонии S. aureus окружены зоной полного гемолиза. Стафилококки хорошо растут на бульоне, сначала вызывая его равномерное помутнение, а затем образуя рыхлый хлопьевидный осадок. Они дают весьма характерный рост в желатине; через 24-28 ч наблюдают начальное разжижение среды, а на 4-5-е сутки образуется открытая вниз воронка, заполненная разжиженной средой. Для экспресс-идентификации золотистого стафилококка (S. aureus) применяют тест латекс-агглютинации с использованием коммерческих наборов частиц латекса, нагруженных AT, например «Staphylatex» (American Microscan). Лечение: антибактер. терапии. при тяжелом течении антистафилакокковый иммуноглобулин

Билет 5

1. Микробиология – наука, изуч строение, биологию, экологию микробов – мельчайших форм жизни животн и растит происхождения, невидимых невооруж глазом. Общая – анатомия (строение), физиология, б/х, генетика, экология, эволюция микробов. Частная – медицинск, ветеринар, сел-хоз, морская, космич, технич. Объекты: бактерии (бактериология), грибы (микология), вирусы (вирусология), простейшие (протозоология). Мед микробиолог изуч строение микробов, патоген и условно-патоген для чел, их жизнедеят (физиологию), генетику, экологию, патогенез, осн клин проявления, диагностику, профил, лечение, эпид особенности вызыв ими забол. Задачи: Микробиол диагностика инфекц забол, этиологич подход к лечению инфекц забол, профилактика инфекц заболев, решение проблемы аллергий, разработка методов отмены иммунной защиты и создание толерантности, исследование роли инфекц агентов в этиологии и патогенезе сомат заболеваний.

2. Аллергия – качественное изменение организма на действие в-в АГ природы. Аллергические реакции немедленного типа - это опосредованные IgE иммунные реакции, протекающие с повреждением собственных тканей. стадии АРНТ: -контакт с антигеном; - синтез IgE; - фиксация IgE на поверхности тучных клеток; - повторный контакт с тем же антигеном; - связывание антигена с IgE на поверхности тучных клеток; - высвобождение медиаторов из тучных клеток; -действие этих медиаторов на органы и ткани. развитию аллергических реакций немедленного типа предшествует контакт с Аг, продукция IgE и их фиксация на поверхности базофилов и тучных клеток. Анафилактический шок - развевается после попадания аллергена к которому организм был предварительно сенсебелезирован состояние гиперчувствительности формируется через 7-17 дней сохраняется пожизненно. 1тип – обусловлены взаимодействием аллергена IgЕ, сорбированные на мембранах тучных клеток и базофилов. Это приводит к высвобождению гистамина, серотонина, протеазы еще до контакта с аллергеном. После взаимодействия синтезируются новые медиаторы. Медиаторы взаимодействуют с рецепторами клеток, что приводит к сокращению гладкой мускулатуры, отеку.

3. менингококк (Neisseria meningitidis),пневмококк (S. Pneumoniae), Основанием для диагностики менингококковой инфекции слу­жит обнаружение менингококков в посевах крови, спинномозговой жидкости, соскобов с элементов сыпи у больного с типичной клинической картиной. Весьма ценно для диагностики менингококкового менингита обнаружение антигена в СМЖ с помощью реакций латексагглютинации или встречного иммуноэлектрофореза. Менингит (выделена чистая культура Neisseria meningitides) – Гр «-» кокки, сферической, диплококки, обращенные друг к другу поверхности уплощены. Патогенез: входные ворота – носоглотка. В месте внедрения развивается острый нозофарингит. Способен вызвать гнойно васполительные реакции оболочек спинного и головного спинного мозга. Источник: носители. Путь передачи: воздушно-капельный. Материал: СМЖ (ликвор)- обнаружение АТ, слизь из зева и носа, кровь, гной. Результат 4-5 дней (инфекционное). Лечение: антимикробная терапия сульфаниламидами и антибиотиками. Профилактика: нет. Фкторы патог: Капсула- защищающий бактерии от поглощения фагоцитами. Пили-облегчают адгезию бактерий на слизистой носоглотки. Токсины- менингококки не продуцируют экзотоксин. Клет. Стенка содер. эндотоксин(обуславливает токсическое проявл менингоккок инфек и играет ведущюю роль в патогенезе поражений сосудов и кровоизлияний во внутрен среду). IgA-протеазы.- расщепляют молекулы IgA.

Билет 6.

2. Токсины-важнейший фактор патогенности, вырабатывается м.о и реализующие основные мез-мы инфек. процесса. По своим свойствам токсины делятся на 2 группы:

Эндотоксины - липополисахариды; термостабильны, продуци­руются, как правило, грамотрицательными бактериями, обла­дают общетоксическим действием, являются слабыми антиге­нами, не переходят в анатоксин;

Экзотоксины - белки; термолабильны, продуцируются, как правило, грамположительными бактериями, обладают специ­фичностью действия, сильные антигены, при специальной об­работке переходят в анатоксины.

Наиболее значимыми для медицинской практики продуцентами экзотоксинов являются возбудители:

Среди грамположительных бактерий - дифтерии, ботулизма, столбняка, газовой гангрены, некоторые виды стафилококков и стрептококков;

Среди грамотрицательных - холерный вибрион, некоторые ви­ды псевдомонад, шигелл.

Экзотоксины в зависимости от прочности их соединения с мик­робной клеткой подразделяются:

На полностью секретируемые (собственно экзотоксины) в ок­ружающую среду;

Частично секретируемые;

Несекретируемые.

Последние освобождаются только в процессе разрушения бак­териальных клеток, что делает их сходными по этому свойству с эндотоксинами.

3. Дизентерия Shigella desenteria – Гр «-» капсул не имеют Н еподвиж­ными бактериями. Имеют пили, хемоорганотрофы, нетребовательны к питатель­ным средам. На плотных средах при выделении из организма боль­ного образуются S-формы колоний. Патогенез: Способны прони­кать в эпителий слизистой оболочки толстой кишки и размножаться в нём.Воспалительная реакция в подслизистой оболочке сопро­вождается выходом форменных элементов крови в просвет кишечника. Часто поражает детей в возрасте от 3 мес до 10 лет. Природный резервуар - человек. Источник инфекции - больные лица и бактерионоситерионосители. Основные механизмы передачи - фекально-оральный и контактно-бытовой (через воду, пищевые про­дукты). Определённую роль играют насекомые-переносчики (мухи, тараканы и др.). Материал: испражнения. Наиболее важным методом лабораторного подтверждения диагноза является бактериол, исследование фекалий больного. С целью повышения эффективности этого метода необходимо соблюдать основные правила взятия фекалий: забирать фекалии нужно до начала этиотропной терапии; для исследования лучше всего забирать фекалии с примесью слизи или комочки слизи, взятый материал сразу же высевать на питательные среды и помещать в термостат; хранить материал можно не более 1 сут. в консервирующей среде на холоде. Для выявления специфических Ат в сыворотке крови больных широко применяется РНГА с дизентерийными диагностикумами. Лечение: антимикробная терапия.

Билет 7 .

Прионы – белковые молекулы определенной структуры, способные индуцировать деструктивные процессы в клетках организма человека и животных. Прионы долгое время перемещаются в организме в течение длительного времени, не вызывая ни клеточного, ни гуморального иммунного ответа. При накоплении их в клетках происходит кристаллизация природных белков, сопровождающаяся разрушением клеток. Возбудители медленных инфекций.

2. Инфекция - сумма биологических реакций, которыми макроорга­низм отвечает на внедрение микробного (инфекционного) агента, вызывающего нарушение постоянства внутренней среды (гомео-стаза). Аналогичные процессы, вызванные простейшими, называются инвазиями. Сложный процесс взаимодействия между микроорганизмами и их продуктами, с одной стороны, клетками, тканями и органа­ми человека - с другой, характеризуется чрезвычайно широ­ким разнообразием своего проявления. Патогенетические и клинические проявления этого взаимодействия между микроорга­низмами и макроорганизмом обозначаются термином инфекцион­ная болезнь (заболевание). Другими словами, понятия "инфекционная болезнь" и "инфекция" абсолютно не равнозначны, заболевание - это только одно из проявлений инфекции. Инфекционные болезни по-прежнему наносят огромный ущерб человечеству. Они вышли на первое место среди других болезней, составляя 70% всех заболеваний человека. Особенности инфекционных болезней состоят в следующем: их этиологическим фактором является микробный агент; они передаются от больного здоровому; оставляют после себя ту или иную степень невосприимчивости; характеризуются цикличностью течения; имеют ряд общих синдромов. Отличие бактерионосительства от персистениии: - при носительстве человек выделяет возбудитель в окружающую среду и является опасным для окружающих;- при персистенции инфицированный человек в окружающую среду микроорганизм не выделяет, следовательно, не опасен для окружающих в эпидемиологическом отношении. Кроме перечисленных терминов, существует еще понятие "ин­фекционный процесс" - это ответная реакция организма на проникновение и циркуляцию в нем микробного агента. Из определения понятия "инфекция" становятся очевидными и факторы, необходимые для ее возникновения и развития: микроорганизм-возбудитель; восприимчивый макроорганизм; внешняя среда, в которой они взаимодействуют.

3.Хеликобактеры (H. pylori) Мелкие, короткие, Гр «-» палочки, микроэрофилы, продуцируют каталазу и оксидазу. Патогенез: у пациентов с острыми гастритами или обострениями хранической патологии бактерий локализуется в участках воспаления. Понокая через слизь, прикрепляются к эпителиальным клеткам, проникает через железы слизистой оболочки. Пути передачи – алиментарный путь. Бак. метод и бактериоскопический. Материал: испражнения.

Билет.

1. Микоплазмы

мелкие прокариоты, нет клеточной стенки, ее функции трехслойная ЦПМ. Отдел Tenericutes сем Mycoplasmataceae класс Mollicutes. Бактерии образуют кокковидные ветвящиеся формы и псевдомицелий. Размножение – деление, почкование, сегментация. По Граму - отрицательны. Возбудители респираторного микоплазмоза – поражение дыхательной системы. Резервуар – больной человек, путь передачи – возд-капельно, M.pneumoniae короткие нитевидные бактерии, колонии- типа глазуньи. Аг- группоспецифический, типоспецифический отсутссвует. Факторы патогенности – микрокапсула, адгезины, экзо – и эндотоксины. Патогенез – развитие местных воспалительных и генерелизованных реакций (артриты, кожные поражения, гемолитическая анемия, поражение ЦНС). Клиника – ограниченная инфекция ВД путей или по типу пневмонии, протекает легче чем другие бактериальные пневмонии. Диагностика – бактериологический, серологический методы. Материалы – слизь из глотки, мокрота, плевральный выпот, биоптаты. Аг (РИФ, РПГА, ИФА) выделение возбудителя посев на питательные среды. АТ – РСК титр 1: 64, IgM 1:128. ДНК – ПЦР. Лечение – макролиды, тетрациклины. Спец профилактики нет.

Урогенетальные микоплазмозы: M.hominis – короткие неподвижные нитевидные бактерии, нет гемолитической активности. Патогенез и клиника: инфицирует половые органы, вызывая деструктивно-воспалительные процессы, так же выделяют при патологии мочевыводящих путей при пиелонефритах, циститах, гломерулонефритах. У мужчин – уретриты и простатиты. У женщин – вагиноз, уретриты, цервициты, воспаление органов малого таза. Особая опасность – Урогенитальный микоплазмоз беременных – причина невынашиваемости беременности, преждевременные роды, внутриутробное заражение плода, послеродовой сепсис. Диагностика, материал – отделяемое из мочеиспускательного канала, влагалища, слизь из канала шейки матки. Методы РИФ, идентификация – реакция ингибирования роста, АТ – РПГА

Микоплазмы отличаются отбактерий отсутствием клеточной стенки, Вместо нее они содержат трехслойную липопротеидную цитоплазматическую мембрану. Размеры колеблются в пределах 125-250 мкм. Они имеют форму круглых, овальных или нитевидных образований, грамотрицательные.

2. АГ – в-ва различного происхождения, несущие признаки генетической чужеродности и вызывающие разные иммунные реакции (вызывают агглютинацию микробов, их разрушение, нейтрализуют вирусы и токсины, стимулируют фагоцитарные реакции) С-ва: Иммуногенносить (пособность индуцировать иммунный ответ), Антигенность (способность АГ избирательно реагировать со специфическими к нему АТ или АГ), Специфичность (структурные особенности, отличающие один АГ от другого). Гаптен – чужеродное или измененное в-во организма, к-ое вступает в реакцию спецефического взаимодействия с гемологичными АТ, но само не способно индуцировать синтез АТ вследствии отсутствие носителя.

3.Гепатит В. Сферическая, мелкие ДНК – кольцевая 2-х цепочечная, по кубическому типу сисмметрии, имеет суперкопсид. вирус передается при контакте с кровью. Факторами передачи могут быть различные предметы личной гигиены (зубные щетки, бритвенные и маникюрные приборы, мочалки, расчески и др.). Инкубационный период: 2-6 мес. Материал: кровь (сыворотка, плазма) – ИФА,ПЦР. Спец. профилактика: генная инженерия.

Орган - мишень для вируса гепатита В - печень. Поражения печени могут быть в виде острой и хронической форм различной тяжести.

Специфическая профилактика рекомбинантных вакцин (“Энжерикс В”, “Рекомбивакс В” и др.).Предусмотрена трехкратная иммунизация - сразу после рождения, через 1 - 2 месяца, до конца первого года жизни ребенка. Для экстренной профилактики контактным может применяться донорский иммуноглобулин, содержащий антитела к HBV.

Билет 9 .

Питательные среды – среды содержащие различные соединения сложного или простого состава, которые принимаются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных и промышленных условиях. Важная характеристика сред - содержание в-в, утилизируемых для биосинтеза ферментов и других микробных компонентов; 2. рН; 3. Сбалансированность; 4. Температура. Классификация сред: По консистенции: плотные (МПА, КА) полужидкие и жидкие (МПБ, Гисса) По составу: белковые, безбелковые и минеральные; По происхождению: искусственные (животные, растительные), естественные (животные, растительные), синтетические (Чапека), полусинтетические; По назначению: среды консервирования, среды обогащения, среды для культивирования, среды для выделения и накопления, среды для идентификации. Консервир. Среды предупр. омирание и подавляют рост сапрофитов. Среды обогащения (Китта-Тароцци) примен. Для накоп опред-ой группы бактнрий за счёт создания условий оптимальных для одних видов и неблагопр. для других. Электи. и селективные среды (Эндо, Уилсона -Блера) предназ для первичного посева материала или для пересева с консер. сред или сред обогощен. с целью получ. чистой культуры. Диффер-диагног. среды (Хисса) применяют для изуч и идентиф отдельных типов, видов и групп бакт. (выдел среды с углеводами и спиртами, с мочевиной, среды для опред протеолитич. активности)

2. (РИФ) - серологическая реакция, основнаная на взаимодействии с антигеном флуоресцирующих антител. Различают прямую и непрямую РИФ При прямой РИФ специфические поли- или моноклональные антитела, меченные изоцианатфлуоресцеином, взаимодействуют с антигеном. При непрямой РИФ антивидовые антитела, меченные изоцианатфлуоресцеином,взаимодействуют с комплексом специфических поли- или моноклональных антител и антигенов. Данная реакция используется для выявления в крови специфических противомикробных антител, тканевых антигенов, выявления фиксированных иммунных комплексов.

Иммунноферментный анализ (ИФА) - реакция, протекающая с участием меченных АГ и АТ. Критерием достоверности являются контроли: с сывороткой, заведомо содержащей антиВИЧ - ИФА «+» и сывороткой, заведомо не содержащей антиВИЧ - ИФА «-». Для проведения ИФА широко используют луночные полистироловые планшеты, т. к. на полистироле легко адсорбируются антитела, а после специальной обработки – различные АГы. Достоинством ИФА при серодиагностике инфекционных заболеваний - возможность определения классов специфических антител, что имеет значение для определения периода инфекционного процесса, выявления носительства возбудителя и контроля проводимой терапии.

3. Туберкулез (выделена чистая культура H. tuberculesis) Гр + прямые слегка изогнутые палочки, полиморфная. Методом Циля-Нильсона окрашивается в красный цвет – кислоустойчивые палочки. Источник: больной. Путь передачи – воздушно-капельный, воздушно-пылевой, алиментарный, трансплацентарный. Бак. исследовани. Материал: мокрота, гной, промывные воды желудка, моча. Результат через 3 месяца. Профилактика: БЦЖ – живая липофильно высушенная культура апатогенного штамма микробактерий туберкулеза. Применяется в/к. Для активной спец профилактики туберкулеза.

с самого начала применения антибиотикотерапии возник феномен лекарственной устойчивости. Феномен потому, что микобактерия не имеет плазмид, а популяционная устойчивость микроорганизмов к антибактериальным препаратам традиционно описывалась в микробной клетке наличием R-плазмид

Билет 10

1.Дисбактериоз – колич и качест изменения бактерий, входящих в состав норм микрофлоры; при дисбиозе изменяются и другие группы микроорганизмов (вирусов, грибов). Причины: прием антибиотиков, лучевая и химиотерапия, нерац питание, вред привычки, стресс. DSка: посевы – изуч на наличие патоген микроорганизмов и на наруш соотношения различ видов микроорганизмов. Коррекция: устранение причины, прием эубиотиков (живая культура непатоген бактерий, относ к нормал представителям микрофлоры человека).

2. Естественный противовирусный иммунитет, связанный с биологическими особенностями вирусов, характеризуется: 1) отсутствием чувствительных к вирусам клеток в организме определенного вида животного; 2) повышением устойчивости клеток к вирусам; 3) инактивацией вирусов при действии неспецифических ингибиторов; 4) действием некоторых физиологических факторов организма (например, повышение температуры, участие фагоцитарных факторов и др.).
Приобретенный иммунитет против вирусов характеризуется действием как специфических, так и неспецифических факторов защиты. К неспецифическим факторам относятся вирусные ингибиторы и интерферон.
Ингибиторы, способные нейтрализовать активность вирусов, содержатся в плазме крови, секретах, тканях животных и человека; они действуют как на ДНК, так и на РНКсодержащие вирусы. Интерферон - низкомолекулярный белок, продуцируемый клетками в ответ на введение вирусов или нуклеиновых кислот невирусного происхождения. Особенностью противовирусного иммунитета является и то, что фагоцитарная реакция в защите от вирусной инфекции не играет такой роли, как при защите макроорганизма от бактериальных инфекций. Неспособность фагоцитовсправиться с вирусамиобъясняется прежде всего биологическими особенностями последних.

3. Гепатит С . Мелкий, ДНК содержащий, сложный, кубичиский вид симметрии. Пути передачи: лечебно-диагностические манипуляции, наркотики внутривенно, половой, во время беременности. Резервуар: инфецированный человек. Геп. С может приводить к развитию хронического гепатита, циррозом печени и раком печени. Вакцины против гепатита С не существует. . В настоящее время противовирусная терапия представляет собой комбинированную терапию препаратами интерферона (инъекции) и рибавирина (таблетки).Гепатит C вызывается вирусом (HCV) семейства Flaviviridae. На данный момент различают 11 основных генотипов вируса гепатита С: 1a, 1b, 1c 2a, 2b, 2c 3a, 3b 4a, 4b, 4c, 4d, 4e 5a 6a 7a, 7b 8a, 8b 9a 10a 11aВ первую очередь нужно думать о профилактике и своевременном обнаружении вируса. Основной метод, применяющийся в настоящее время для диагностики HCV-инфекции - ИФА . Хорошая диагностика в три этапа с применением ИФА, анализов крови методом ПЦР. Для уточнения состояния печени проводят биопсию и/или фибросканирование печени

Билет 12 По форме к-ок: шаровидные - правильную сферическую форму. Палочковидные , имеющие цилиндричес­кую форму, различаются по размерам, форме клеток и их концов, а также по расположению. Извитые представлены изогну­тыми палочками, изгибы которых имеют 1 (холерный вибри­он) или несколько оборотов (кампилобактерии). Ультраструктура: капсула (микрокапсула - микрофибриллы из мукополисахаридов, которые тесно прилегают к клеточной стенке) Капсульная оболочка – ЛПС-ое образование, сравнительно не прочно связанное с поверхностью к-ки. Капсульная стенка –биогетеро полимер сложного химического состава, покрывает всю поверхность к-ки. Гр «+» - пептидогликан связан с тейхолевыми и липотейхоевыми кислотами за счет чего он имеет многослойную структуру (темно-фиолетовый цвет), Гр «-» - пептидогликан однослоен и покрыт наружной мембранойс мозаичным строением (красный).

2. Гуморальные: лизоцим – фермент, повреждающий муреновый слой бактерий, система комплимента – ферментная система, состоящая больше чем из 20 белков. Пропердины - иммунологическая система альтернативного пути активация комлимента. Интерферон – гликопротеин, антивирусное действие реализуется через подавление продукты трансляции.

3.Синегнойная палочка (выделена чистая культура Р. aeryginosa в количестве 5*10 6). КА и среда Эндо. Сине-зеленый пигмент. Характерен запах жасмина, фиалки. Входные ворота: поврежденные участки кожи и слизистых оболочек. Источники: больные и носители. Пути передачи: контактный, воздушно пылевой. Материал: раневое отделяемое. Результат 4-5 дней (инфекционное гнойная хирургия). Профилактика: Вакцинация – стафилококковый антиген, поливалентная синегнойная вакцина.

Билет 13 Транскриппция – процесс по средствам которого последовательность основной цепи ДНК переписывается в комплементарную последовательность оснований мРНК. +РНК-содержащие вирусы. Функции мРНК выполняет геном (+РНК), поэтому у таких вирусов для синтеза вирусных белков (трансляция) нет необходимости в процессе транскрипции. Другими словами, у +РНК-содержащих вирусов транскрипция отсутствует. -РНК-содержащие вирусы и вирусы, имеющие две нити РНК. Функции мРНК вы­полняют транскрипты, комплементарные -РНК вириона. Поэтому у таких вирусов транс­крипция существует как самостоятельный этап репродуктивного цикла. Для образования транскриптов в составе вирионов имеется собственная РНК-полимераза (транскриптаза). ДНК-вирусы. Транскрипция - самостоятельный этап репродуктивного цикла, так как ге­ном ДНК-вирусов должен транскрибироваться для образования мРНК. Вирусы, репродуци­рующиеся в ядре для этой цели используют клеточную ДНК-зависимую РНК-полимеразу (транскриптазу).

3. Чума (Y. pestis). овойдная Гр «-» палочка, характерно обособленное ядро, не подвижна. Патогенез: лимфогенный перенос от места проникновения до лимфотических барьеров→распространение бактерий из лимфатических узлов в кровоток→ распространение микробов до забарьерных клеточных систем. Резервуар: грызуны. Переносчик: блохи. Путь передачи: воздушно-капельный об больных. Материал: содержимое бубонов , кровь, мокрота, материал вскрытия. Серологический метод РИФ. Результат на следующий день (инфекционное). Профилактика: живая аттенуированная вакцина из штамма EV.

Билет 14 Вид – одна из наиболее важных таксономических групп в токсономии органического мира. В современной систематике вид – совокупность скрещивающижся популяций, обладающие общим генофондом, экологическим единством и репродуктивной изоляции не имеет решающего значения, поскольку у бактерий объединение бактерий в вид, а также выделение надвидовых групп основывается на конкретном учете признаков, к которым относятся: 1. Морфологический критерий (форма, размеры, строение, наличие спор, капсул, жгутиков, окраска); 2. Физиологический критерий (питательные потребности, типы питания и дыхания, характер, скорость и условия роста на жидких и плотных питательных средах); 3. серологический критерий (АГая структура, антигенная активность, характер взаимодействия с АТ); 4. экологический (формы и проявления взаимоотношений с живой и не жевой средой, роль в круговороте в-в и энергии)

2. АТ – белки, образование которых индуцируются Агами и основным свойством которых я-ся способность к специфическому взаимодействию с АГ. 1.Связывание комплимента при его активации. 2. адсорбция обеспечения взаимодействия с фагоцитами и лимфоцитами. 3. Транспорт через биологические мембраны. 4. Антигенные детерминанты определяющие вид и специфичность иммуноглабулина. Серологический метод (РА, РСК, РНГА, ИФА).

3. Уриплазма Mollicutes hominis - Гр «-», неподвижны, мелкие прокариоты, лишенные кле­точной стенки. Функции КС выполняет трехслойная ЦПМ. Образуют кокковидные, ветвящиеся, крупные многоядерные формы. Размножаются бинарным делением. Материал: выделяемое из испускательного канала, влагалища, слизь из канала шейки матки. Cерологический (РИФ, РПГА)

Билет 15

Действие: бактерицидное (приводит к гибели клетки), бактериостатич (подавл размножение), мутагенное (изм наслед свойств). Психрофилы – растут при ↓ t, мезофиллы – при средней t, термофилы – при t. Высушивание вызывает наруш ф-ий большинства микробов; наиб чувствительны возб гонореи, менингита, холеры; более устойчивы бакт туберкулеза (защищены слизью мокроты); особо устойч споры (сиб язва). Чув-ны к д-ю УФО. I. Физические методы. Воздействие высоких темпе­ратур. Высокая температура обладает микробицидным действи­ем благодаря способности вызывать денатурацию белков. Стерилизация сухим жаром в сушилъно-стерилизационном шкафу (пени Пастера) основана на бактерицидном действии нагретого до 165-170 С воздуха в течение 45 мин. Сухим жаром стерилизуют стеклянную посуду (чашки Петри, пробирки, пи­петки и др.). Автоклавирование - стерилизация перегретым водяным паром (при повышенном давлении) в паровом стерилизаторе (автоклаве). Многие питательные среды, перевязочный матери­ал, белье стерилизуют при давлении 1 атм в течение 15-20 мин, питательные среды с углеводами - при 0,5 атм в течение 15 мин, а обеззараживание инфицированного материала про­изводят при 1,5-2 атм в течение 20-25 мин. Стерилизация текучим паром осуществляется в автоклаве при незавинченной крышке и открытом выпускном кране. Данный способ стерилизации основан на антибактериальном действии пара в отношении вегетативных клеток. Он приме­няется в тех случаях, когда стерилизуемый материал не выдер­живает высокой температуры, например питательные среды с витаминами, углеводами. Тиндализация - это дробная стерилизация материалов при 56-58 °С в течение 1 ч 5-6 дней подряд. Применяется для стерилизации легко разрушающихся при высокой температуре веществ (сыворотка крови, витамины и др.). Прокаливание в пламени спиртовки или газовой горелки применяют ограниченно, например для стерилизации бактериоло­гических петель, игл, пинцетов. Воздействие ионизирующих излучений. Микробицидное действие ионизирующих излучений основано на их способности вызывать повреждения в молекуле ДНК. Для сте­рилизации одноразовых медицинских инструментов и бактери­ологического оборудования, обычно применяют стерилизацию гамма-излучением. II. Механические методы. Основаны на фильтровании через специальные мембранные фильтры с малым размером пор, способные механически задерживать микроорганизмы. В лабо­раторной практике широко применяют бумажные и полимер­ные фильтры. Фильтрование ис­пользуют для стерилизации жидких материалов, не выдержива­ющих нагревания (сыворотка крови, растворы антимикробных препаратов, компоненты питательных сред для бактерий и культур клеток), для получения бактериальных токсинов и других продуктов жизнедеятельности бактерий. III. Химические методы. Основаны на обработке объекта химическими веществами и способными обеспечить полное уничтожение микрофлоры. Хи­мическую стерилизацию обычно применяют для обработки различных приборов и инструментов многоразового использо­вания, чувствительных к высоким температурам (фиброоптические приборы, медицинские имплантаты и др.).

2. Вакцины- иммунобиологические препараты, предназначенные для активной иммунопрофилактики, для создания активной специфической невосприимчивости организма к конкретному возбудителю. Живые вакцины –готовятся из патогенных возбудителей, ослабленных (аттенуированных) в искусственных или естественных условиях. Ослабленные- изготавливают из микроорганизмов с пониженной патогенностью, но выраженной иммуногенностью. Дивергентные вакцины- в качестве вакцинных штаммов используют микроорганизмы, находящиеся в близком родстве с возбудителями инфекционных болезней. Аг таких микроорганизмов индуцируют иммунный ответ, перекрестно направленный на Аг возбудителя(вакцина против натуральной оспы, БЦЖ). Инактивированные вакцины- изготовленные из убитых микробных тел либо метаболитов, а также из отдельных Аг, полученных биосинтетическим или хим путем. Корпускулярные вакцины- для их приготовления вирулентные микроорганизмы убивают либо термической обработкой, либо воздействием хим агентов. Вакцины содержат полный набор Аг. Компонентные- разновидность корпускулярных; состоят из отдельных АГ компонентов, способных обеспечить развитие невосприимчивости. Методы вакцинопрофилактики: внутрь, п/к, в/к, парентерально, интраназально, ингаляционно.

3. Сибирская язва (выделена чистая культура Bacillus anthracis) – Гр «+», крупные неподвижные палочки с закругленными концами, могут образовывать споры в анаэробных условиях.. С учетом локализации выделяют кожную, кишечную, легочную и ангинозную формы сибирской язвы. Лабораторная диагностика. При кожной форме исследуют экссудат карбункула, при легочной - мокроту, при кишечной- испражнения и мочу. Все образцы перемещают в герметичных сосудах и транспортируют в опломбированных боксах или деревянных ящиках.

Результат через 4-5 дней (инфекционное). Профилакти: иммунопрофилактика – живая вакцина СТИ. Ветеренарно-санитарные меры: изоляция больных и подозрительных животных, сжигание трупов погибших животных. Санитарный надзор за предприятиями, занятыми переработкой животного сырья.

Билет 16

1. По механизму взаимодействия различают вирулентные и умеренные фаги. Вирулентные фаги, проникнув в бактериальную клетку, автономно репродуцируются в ней и вызывают лизис бактерий. Эти фаги адсорбируются на поверхности бактериальной клетки с помощью фибрилл хвостового отростка. В результате активации фагового фермента АТФазы происходит сокращение чехла хвостового отростка и внедрение стержня в клетку. В процессе “прокалывания” клеточной стенки бактерии принимает участие фермент лизоцим, находящийся на конце хвостового отростка. Вслед за этим ДНК фага, содержащаяся в головке, проходит через полость хвостового стержня и активно впрыскивается в цитоплазму клетки. Остальные структурные элементы фага (капсид и отросток) остаются вне клетки. После биосинтеза фаговых компонентов и их самосборки в бактериальной клетке накапливается до 200 новых фаговых частиц. Под действием фагового лизоцима и внутриклеточного осмотического давления происходит разрушение клеточной стенки, выход фагового потомства в окружающую среду и лизис бактерии. Один литический цикл продолжается 30-40 мин.. Умеренные фаги лизируют не все клетки в популяции, с частью из них они вступают в симбиоз, в результате чего ДНК фага встраивается в хромосому бактерии. В таком случае геномом фага называют профаг. Профаг, не вызывая ее лизиса, передается по наследству от клетки к клетке. Биологическое явление симбиоза микробной клетки с умеренным фагом (профагом) называется лизогенией, а культура бактерий, содержащая профаг, получила название лизогенной. Это отражает способность профага самопроизвольно или под действи­ем ряда физических и химических факторов исключаться из хро­мосомы клетки и переходить в цитоплазму, т. е. вести себя как вирулентный фаг, лизирующий бактерии. Лизогенные культуры невосприимчивы к повторному заражению близкородственным фагом и приобретают дополнительные свойства, которые находятся под контролем генов профага. Если микробная клетка станет лизогенной, она приобретает новые свойства. Таким образом, умеренные фаги являются мощным фактором изменчивости микроорганизмов

3. Вирус гепатита В сем Hepadnaviridae род Orthohrpadnavirum. Сфирич формы, геном-

кольцевой 2-х цепочной ДНК, мелкий, сложный, скубическим типом симметрии. Эпидемиология. Резервуар -инфекционный человек. Основные пути передачи - инъекционный, гемотрансфузионный и половой. Аг структура. Основные- НВsAg(поверхностный- в крови через 1,5 мес), HBcAg(сердцевинный- в крови в свободном состоянии нет). НВeAg- в сыворотке в иекубац период, функции не изучены. НВхAg-опосредует злокачественную трансформацию Кл печени.Патогенез. гепатита В гематогенно заносится в печень и размножается в гепатоцитах. Во второй половине инкубационного периода(40-180сут) вирус выделяют из крови, спермы, мочи, фекалий и секрета носоглотки. Осложнения- цирроз, рак печени. диагностика маркеры-AT(IgM) к HBcAg , НВеAg (ИФЕ, РНГА). Лечение Средства специфической терапии отсутствуют, лечение симптоматическое. Применяют ингибиторы ДНК-полимеразы(ламивудин). Иммунопрофилактика Пассивная иммунизация специфическим Ig (HBIg) показана лицам контактировавшим с инфицированным материалом и носителями HBsAg. Активная иммунизация- вакцина из плазмы пациента, содержит Аг вируса, рекомбинантная вакцина Вирус гепатита D РНК-содержащий, мелкий, сложный, кубический тип симметрии. Дефектный- не способен к самостоятельной репликации(нужен гепатит В). Суперкапсид содержит много НВsAg гепатита В. Патогенез. Инфицирование HBsAg положительных лиц сопровождается активным размножением вируса гепатита D в печени и развитием хронического гепатита-прогрессирующего. Клиника. Будит только при гепатите В, 2х типов: 1)коинфекция(одновременное заражение геп Д и В) высокал лихорадка, боли в суставах, восстановительный период долгий. 2)суперинфекция.(чел инфицирован геп В, потом гепD) короткий инкубац период, повторная рвота, выраженная желтуха, возможен летальный исход. диагностика ИФА, РИА. Маркеры- АТ(IgM) к Аг вирусв гепD и вируса РНК. Лечение и профилактика Средства специфической химиотерапии и иммунопрофилактики отсутствуют. Предупреждение развития гепатита В.

Билет 17

1.Суть триады Коха заключалась в следующем: 1. предполагаемый микроб-возбудитель всегда должен обнаруживаться при данном заболевании. 2. микроб-возбудитель должен выявляться в чистой культуре; 3. чистая культура микроба должна вызвать у экспериментальных зараженных животных заболевание с практику метод выделения чистых культур бактерий на твердых питательных средах, впервые использовал анилиновые красители для окраски микробных клеток и применил для их микроскопического изучения иммерсион­ные объективы. Доказал, что выделенный им микроорганизм - возбудитель туберкулеза - палочка Коха через год выделил возбудителя холеры - холерный вибрион (вибрион Коха). Получен первый противотуберку­лезный препарат - туберкулин.

Кох основатель немецкой школы бактериологов, внесшей огромный вклад в пробы с инфекционными болезнями.

2. Динамика развития инфекционной болезни

Выраженные в той или иной степени: инкубационный период - период от момента проникновения инфекционного агента в организм человека до появления пер­вых предвестников заболевания. Возбудитель в этот период обычно не выделяется в окружающую среду, и больной не представляет эпидемиологической опасности для окружающих; продромальный период - проявление первых неспецифических симптомов заболевания, характерных для общей интоксикации макроорганизма продуктами жизнедеятельности м.о и возможным действием бактериальных эндотоксинов, освобождающихся при гибели возбудителя; они также не вы­деляются в окружающую среду; период разгара заболевания - проявление специфических сим­птомов заболевания. Этот пе­риод как правило, со­провождается выделением возбудителя из организма, вследст­вие чего больной представляет эпидемиологическую опасность для окружающих; период исходов. В этот период возможны: рецидив заболевания - возврат клинических проявлений бо­лезни без повторного заражения за счет оставшихся в орга­низме возбудителей; суперинфекция - инфицирование макроорганизма тем же возбудителем до выздоровления. Если это происходит после выздоровления, то будет называться реинфекцией , так как возникает в результате нового заражения тем же возбудителем бактерионосительство, - носительство возбудителя какого-либо инфекционного за­болевания без клинических проявлений; полное выздоровление (реконвалесценция) - в этот период воз­будители также выделяются из организма человека в больших количествах, причем пути выделения зависят от локализа­ции инфекционного процесса.

Билет 18 НФ – совокупность сложившихся в результате длительной эволюции открытие микроорганизмов всех биотоков тела человека, сообщающяяся с окружающей средой. Факторы влияющие на состав НФ: Экзогенные – географические и сезонные факторы, режим и характер питания, длительное пребывание в невисомости и замкнутом пространстве, сильные эмоциональные воздействия, загрязнение окружающей среды; Эндогенные: пол, возрост.

2. Реакция имуновлюарисценции (РИФ). Основана на применении АТ, меченых флюарисцентными красителями. АТ, связывая различные АГ, вызывает свечение иммунных комплексов в УФ-лучах люминесцентного микроскопа. Гемагглютинация – агглютинация эритроцитов; может быть иммунной (спец. АТ либо к АГ самих эритроцитов, либо к другим АГ, адсорбированным на эритроцитах) или неиммунная. НФ - совоку

3. Стептококки Гр «+», клетки шаровидной или овальной формы 0,5-2,0 мкм, располагающиеся парами и цепочками раз­личной длины. Хемоорганотрофы. Требовательны к питательному субстрату. Размножаются на кровяных и сахарных средах. Клеточная стенка содержит тейхоевые кислоты, углеводы и пептидогликаны. На поверхности клеточной стенки фибрин. Капсула +. аэробы, не образует каталазы. Эпилемиология: В организме человека обитают в экологических нишах: полость рта, верхние дыхательные пути, кожа и кишечник. Источником: здоровые бактерионосители, рековалесценты и больные люди. Путь распространения: воздушно-капельный, контактный. Материал; гной, слизь из носа и зева, моча. Подвергают бак. исследованию .

Билет 19

1. Рост - бактер клетки без их числа за счет всех клет элементов и структур. Размножение – самовоспроизведение, привод к колич бактериал клеток в популяции. Бактерии разм бинарным делением, реже почкованием. Делению предшеств репликация (инициация, элонгация, терминация) бактериальн хромосомы. В жидк среде размножаются и потребляют пит вещества → истощение среды → прекращают рост (периодическое культивирование и культура); непрерывная подача свежей пит среды и отток культуральной жидкости (непрерывное). Придонный, диффузн или поверхностный рост культуры. Фазы: 1) лаг-фаза – период между посевом бактерий и началом их размн (≈ 4-5 ч, всех клет элементов), 2) фаза логарифмического (экспоненциального) роста – период интенсив деления бактерий (≈ 5-6 ч, наиб ранимы), 3) фаза стационар роста – колич жизнеспособных клеток без изменений (max – М-концентрация), 4) фаза гибели.

2. Антигенные свойства бактерий определяются способностью иммунных сывороток взаимодействовать с определенными антигенами бактерий. Антигены бактерий разделяют на несколько групп: жгутиковые (Н-антигены), капсульные (К-антигены, Vi-антигены), липополисахаридные (входящие в состав наружной мембраны - так наз. О-антигены) и др. Существуют групповые (общие для нескольких видов бактерий) и специфические (присущие только данному виду бактерий) антигены. Антигены бактерий, взаимодействуя с иммунной системой организма, способствуют образованию противоинфекционного иммунитета. Диагностика многих инф. болезней, вызываемых бактериями, основана на определении различных бактерий по их антигенам

3. холера:: холерный вибрион – слегка изогнутая Гр- палочка, имеет жгутик, иногда окружает себя капсулой из муцина, что закрывает поверхностные антигены. аэроб, очень неприхотлив, растет на самых простых средах (даже на 1% пептонной воде), растет при рН 8,2-8,4 (используется в элективных средах). Дифференциально-диагностической средой является TCBS, на которой колонии холерного вибриона желтого цвета. Антигенные структуры: О-антиген (соматический) и Н-антиген (жгутиковый). В О-антигене есть антигены А,В,С, по которым различают 3 серовара: Огава (А,В), Инаба (А,С), Хикоджима(А,В,С). Для вакцины используют серовары Огава и Инаба.. Биохимические свойства: при идентификации важным является отношение холерного вибриона к маннозе, арабинозе и сахарозе. Из материала (рвотные массы, фекалии, вода). Материал след достав в лаб не позднее 3 ч., емкости для матер не обеззараживать хим в-ми т.к воз-ль чувствителен. Делают экспресс-диагностику: 1 – ПЦР (наход чужеродную ДНК). 2 – РИФ. Специфическая профилактика: 1 – Убитая вакцина Огава и Инаба. 2 – Живая авирулентная вакцина. 3 – Холероген анатоксин.

Лекция № 2. Систематика и морфология микроорганизмов.

Систематика микроорганизмов.

Систематика- распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством. Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы- таксоны. Основные вопросы, решаемые при систематике (три аспекта, три кита систематики)- классификация, идентификация и номенклатура.

Классификация- распределение (объединение) организмов в соответствии с их общими свойствами (сходными генотипическими и фентипическими признаками) по различным таксонам.

Таксономия- наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией. Наиболее часто используют следующие таксономические единицы (таксоны)- штамм, вид, род. Последующие более крупные таксоны- семейство, порядок, класс.

В современном представлении вид в микробиологии - совокупность микроорганизмов, имеющих общее эволюционное происхождение, близкий генотип (высокую степень генетической гомологии, как правило более 60%) и максимально близкие фенотипические характеристики.

Нумерическая (численная) таксономия основывается на использовании максимального количества сопоставляемых признаков и математическом учете степени соответствия. Больщое число сравниваемых фенотипических признаков и принцип их равной значимости затрудняло классификацию.

При изучении, идентификации и классификации микроорганизмов чаще всего изучают следующие (гено- и фенотипические) характеристики:

1.Морфологические- форма, величина, особенности взаиморасположения, структура.

2.Тинкториальные- отношение к различным красителям (характер окрашивания), прежде всего к окраске по Граму . По этому признаку все микроорганизмы делят на грамположительные и грамотрицательные .

Морфологические свойства и отношение к окраску по Граму позволяют как правило отнести изучаемый микроорганизм к крупным таксонам- семейству, роду.



3.Культуральные- характер роста микроорганизма на питательных средах.

4.Биохимические- способность ферментировать различные субстраты (углеводы, белки и аминокислоты и др.), образовывать в процессе жизнедеятельности различные биохимические продукты за счет активности различных ферментных систем и особенностей обмена веществ.

5.Антигенные- зависят преимущественно от химического состава и строения клеточной стенки, наличия жгутиков, капсулы, распознаются по способности макроорганизма (хозяина) вырабатывать антитела и другие формы иммунного ответа, выявляются в иммунологических реакциях.

6.Физиологические- способы углеводного (аутотрофы, гетеротрофы) , азотного (аминоавтотрофы, аминогетеротрофы) и других видов питания, тип дыхания (аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, строгие анаэробы) .

7.Подвижность и типы движения.

8.Способность к спорообразованию , характер спор.

9.Чувствительность к бактериофагам, фаготипирование.

10.Химический состав клеточных стенок- основные сахара и аминокислоты, липидный и жинокислотный состав.

11.Белковый спектр (полипептидный профиль).

12.Чувствительность к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

13.Генотипические (использование методов геносистематики).

В последние десятилетия для классификации микроорганизмов, помимо их фенотипических характеристик (см. пп.1- 12), все более широко и эффективно используются различные генетические методы (изучение генотипа- генотипических свойств). Используются все более совершенные методы- рестрикционный анализ, ДНК- ДНК гибридизация, ПЦР, сиквенс и др. В основе большинства методов лежит принцип определения степени гомологии генетического материала (ДНК, РНК). При этом чаще исходят из условного допущения, что степень гомологии более 60% (для некоторых групп микроорганизмов- 80%) свидетельствует о принадлежности микроорганизмов к одному виду (различные генотипы - один геновид), 40- 60%- к одному роду.

Идентификация.

Основные фено- и генотипические характеристики, используемые для классификации микроорганизмов, используются и для идентификации, т.е. установления их таксономического положения и прежде всего видовой принадлежности- наиболее важного аспекта микробиологической диагностики инфекционных заболеваний. Идентификация осуществляется на основе изучения фено- и генотипических характеристик изучаемого инфекционного агента и сравнения их с характеристиками известных видов. При этой работе часто применяют эталонные штаммы микроорганизмов, стандартные антигены и иммунные сыворотки к известным прототипным микроорганизмам. У патогенных микроорганизмов чаще изучают морфологические, тинкториальные, культуральные, биохимические и антигенные свойства.

Номенклатура- название микроорганизмов в соответствии с международными правилами. Для обозначения видов бактерий используют бинарную латинскую номенклатуру род/вид, состоящую из названия рода (пишется с заглавной буквы) и вида (со строчной буквы). Примеры- Shigella flexneri, Rickettsia sibirica.

В микробиологии часто используется и ряд других терминов для характеристики микроорганизмов.

Штамм - любой конкретный образец (изолят) данного вида. Штаммы одного вида, различающиеся по антигенным характеристикам, называют серотипами (серовариантами- сокращенно сероварами) , по чувствительности к специфическим фагам- фаготипами , биохимическим свойствам- хемоварами , по биологическим свойствам- биоварами и т.д.

Колония - видимая изолированная структура при размножении бактерий на плотных питательных средах, может развиваться из одной или нескольких родительских клеток. Если колония развилась из одной родительской клетки, то потомство называется клон.

Культура - вся совокупность микроорганизмов одного вида, выросших на плотной или жидкой питательной среде.

Основной принцип бактериологической работы- выделение и изучение свойств только чистых (однородных, без примеси посторонней микрофлоры) культур .

Морфология бактерий.

Прокариоты отличаются от эукариот по ряду основных признаков .

1.Отсутствие истинного дифференцированного ядра (ядерной мембраны).

2.Отсутствие развитой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи.

3.Отсутствие митохондрий, хлоропластов, лизосом.

4.Неспособность к эндоцитозу (захвату частиц пищи).

5.Клеточное деление не связано с циклическими изменениями строения клетки.

6. Значительно меньшие размеры (как правило). Большая часть бактерий имеет размеры 0,5- 0,8 микрометров (мкм ) х 2- 3 мкм.

По форме выделяют следующие основные группы микроорганизмов.

1.Шаровидные или кокки (с греч.- зерно).

2.Палочковидные.

3.Извитые.

4.Нитевидные.

Кокковидные бактерии (кокки) по характеру взаиморасположения после деления подразделяются на ряд вариантов.

1.Микрококки . Клетки расположены в одиночку. Входят в состав нормальной микрофлоры, находятся во внешней среде. Заболеваний у людей не вызывают.

2.Диплококки. Деление этих микроорганизмов происходит в одной плоскости, образуются пары клеток. Среди диплококков много патогенных микроорганизмов- гонококк, менингококк, пневмококк.

3.Стрептококки. Деление осуществляется в одной плоскости, размножающиеся клетки сохраняют связь (не расходятся), образуя цепочки. Много патогенных микроорганизмов- возбудители ангин, скарлатины, гнойных воспалительных процессов.

4.Тетракокки . Деление в двух взаимоперпендикулярных плоскостях с образованием тетрад (т.е. по четыре клетки). Медицинского значения не имеют.

5.Сарцины . Деление в трех взаимоперпендикулярных плоскостях, образуя тюки (пакеты) из 8, 16 и большего количества клеток. Часто обнаруживают в воздухе.

6.Стафилококки (от лат.- гроздь винограда). Делятся беспорядочно в различных плоскостях, образуя скопления, напоминающие грозди винограда. Вызывают многочисленные болезни, прежде всего гнойно- воспалительные.

Палочковидные формы микроорганизмов.

1.Бактерии- палочки, не образующие спор.

2.Бациллы- аэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры обычно не превышает размера (“ширины”) клетки (эндоспоры).

3.Клостридии- анаэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры больше поперечника (диаметра) вегетативной клетки, в связи с чем клетка напоминает веретено или теннисную ракетку.

Необходимо иметь в виду, что термин “бактерия” часто используют для обозначения всех микробов- прокариот. В более узком (морфологическом) значении бактерии- палочковидные формы прокариот, не имеющих спор.

Извитые формы микроорганизмов.

1.Вибрионы и кампилобактерии- имеют один изгиб, могут быть в форме запятой, короткого завитка.

2.Спириллы- имеют 2- 3 завитка.

3.Спирохеты- имеют различное число завитков, аксостиль- совокупность фибрилл, специфический для различных представителей характер движения и особенности строения (особенно концевых участков). Из большого числа спирохет наибольшее медицинское значение имеют представители трех родов- Borrelia, Treponema, Leptospira.

Характеристика морфологии риккетсий, хламидий, микоплазм, более подробная характеристика вибрионов и спирохет будет дана в соответствующих разделах частной микробиологии.

Данный раздел завершаем краткой характеристикой (ключем) для характеристики основных родов микроорганизмов, имеющих медицинское значение, на основе критериев, применяемых в определителе бактерий по Берджи (Berge).

Таблица. Ключ к основным группам бактерий

Основные группы бактерий | Роды бактерий

1.Изгибающиеся бактерии с тонкими стенками, подвиж-

ность обеспечивается за счет скольжения- скользя-

Щие бактерии

2.Изгибающиеся бактерии с тонкими стенками, подвиж- Treponema

ность связана с наличием осевой нити- спирохеты Borrelia, Leptospira

3.Ригидные бактерии с толстыми стенками, неподвиж-

ные или подвижные благодаря жгутикам- эубактерии

А. Мицелиальные формы Mycobacterium, Actino-

myces, Nocardia, Strep-

Б.Простые одноклеточные

2/свободноживущие

а. грамположительные:

кокки Streptococcus, Staphy-

неспорообразующие палочки Corynebacterium, Lis-

teria, Erysipelothrix

спорообразующие палочки

в т.ч. обязательные аэробы Bacillus

в т.ч. обязательные анаэробы Clostridium

б. грамотрицательные:

кокки Neisseria

некишечные палочки

в т.ч. спиральной формы Spirillum

в т.ч. прямые, очень мелкие палочки Pasteurella, Brucella,

Yersinia, Francisella,

Haemophilus, Borde-

кишечные палочки

в т.ч. факультативные анаэробы Escherichia, Salmone-

lla, Shigella, Klebsiel-

la, Proteus, Vibrio

в т.ч. облигатные аэробы Pseudomonas

в т.ч. облигатные анаэробы Bacteroides, Fuso-

4.Без клеточных стенок Mycoplasma, Urea-

Строение бактериальной клетки.

Обязательными органоидами являются : ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана.

Необязательными (второстепенными) структурными элементами являются : клеточная стенка, капсула, споры, пили, жгутики.

1.В центре бактериальной клетки находится нуклеоид - ядерное образование, представленное чаще всего одной хромосомой кольцевидной формы. Состоит из двухцепочечной нити ДНК. Нуклеоид не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной.

2.Цитоплазма - сложная коллоидная система, содержащая различные включения метаболического происхождения (зерна волютина, гликогена, гранулезы и др.), рибосомы и другие элементы белоксинтезирующей системы, плазмиды (вненуклеоидное ДНК), мезосомы (образуются в результате инвагинации цитоплазматической мембраны в цитоплазму, участвуют в энергетическом обмене, спорообразовании, формировании межклеточной перегородки при делении).

3.Цитоплазматическая мембрана ограничивает с наружной стороны цитоплазму, имеет трехслойное строение и выполняет ряд важнейших функций- барьерную (создает и поддерживает осмотическое давление), энергетическую (содержит многие ферментные системы- дыхательные, окислительно- восстановительные, осуществляет перенос электронов), транспортную (перенос различных веществ в клетку и из клетки).

4.Клеточная стенка - присуща большинству бактерий (кроме микоплазм, ахолеплазм и некоторых других не имеющих истинной клеточной стенки микроорганизмов). Она обладает рядом функций, прежде всего обеспечивает механическую защиту и постоянную форму клеток, с ее наличием в значительной степени связаны антигенные свойства бактерий. В составе - два основных слоя, из которых наружный- более пластичный, внутренний- ригидный.

Основное химическое соединение клеточной стенки, которое специфично только для бактерий- пептидогликан (муреиновые кислоты). От структуры и химического состава клеточной стенки бактерий зависит важный для систематики признак бактерий- отношение к окраске по Граму . В соответствии с ним выделяют две большие группы- грамположительные (“грам+”) и грамотрицательные (“грам - “) бактерии. Стенка грамположительных бактерий после окраски по Граму сохраняет комплекс йода с генциановым фиолетовым (окрашены в сине- фиолетовый цвет), грамотрицательные бактерии теряют этот комплекс и соответствующий цвет после обработки и окрашены в розовый цвет за счет докрашивания фуксином.

Особенности клеточной стенки грамположительных бактерий.

Мощная, толстая, несложно организованная клеточная стенка, в составе которой преобладают пептидогликан и тейхоевые кислоты, нет липополисахаридов (ЛПС), часто нет диаминопимелиновой кислоты.

Особенности клеточной стенки грамотрицательных бактерий.

Клеточная стенка значительно тоньше, чем у грамположительных бактерий, содержит ЛПС, липопротеины, фосфолипиды, диаминопимелиновую кислоту. Устроена более сложно- имеется внешняя мембрана, поэтому клеточная стенка трехслойная.

При обработке грамположительных бактерий ферментами, разрушающими пептидогликан, возникают полностью лишенные клеточной стенки структуры- протопласты . Обработка грамотрицательных бактерий лизоцимом разрушает только слой пептидогликана, не разрушая полностью внешней мембраны; такие структуры называют сферопластами . Протопласты и сферопласты имеют сферическую форму (это свойство связано с осмотическим давлением и характерно для всех безклеточных форм бактерий).

L- формы бактерий.

Под действием ряда факторов, неблагоприятно действующих на бактериальную клетку (антибиотики, ферменты, антитела и др.), происходит L - трансформация бактерий, приводящая к постоянной или временной утрате клеточной стенки. L- трансформация является не только формой изменчивости, но и приспособления бактерий к неблагоприятным условиям существования. В результате изменения антигенных свойств (утрата О- и К- антигенов), снижения вирулентности и других факторов L- формы приобретают способность длительно находиться (персистировать ) в организме хозяина, поддерживая вяло текущий инфекционный процесс. Утрата клеточной стенки делает L- формы нечувствительными к антибиотикам, антителам и различным химиопрепаратам, точкой приложения которых является бактериальная клеточная стенка. Нестабильные L- формы способны реверсировать в классические (исходные) формы бактерий, имеющие клеточную стенку. Имеются также стабильные L- формы бактерий, отсутствие клеточной стенки и неспособность реверстровать которых в классические формы бактерий закреплены генетически. Они по ряду признаков очень напоминают микоплазмы и другие молликуты - бактерии, у которых клеточная стенка отсутствует как таксономический признак. Микроорганизмы, относящиеся к микоплазмам- самые мелкие прокариоты, не имеют клеточной стенки и как все бактериальные бесстеночные структуры имеют сферическую форму.

К поверхностным структурам бактерий (необязательным, как и клеточная стенка), относятся капсула, жгутики, микроворсинки.

Капсула или слизистый слой окружает оболочку ряда бактерий. Выделяют микрокапсулу , выявляемую при электронной микроскопии в виде слоя микрофибрилл, и макрокапсулу , обнаруживаемую при световой микроскопии. Капсула является защитной структурой (прежде всего от высыхания), у ряда микробов- фактором патогенности, препятствует фагоцитозу, ингибирует первые этапы защитных реакций- распознавание и поглощение. У сапрофитов капсулы образуются во внешней среде, у патогенов- чаще в организме хозяина. Существут ряд методов окраски капсул в зависимости от их химического состава. Капсула чаще состоит из полисахаридов (наиболее распространенная окраска- по Гинсу ), реже- из полипептидов.

Жгутики. Подвижные бактерии могут быть скользящие (передвигаются по твердой поверхности в результате волнообразных сокращений) или плавающие, передвигающиеся за счет нитевидных спирально изогнутых белковых (флагеллиновых по химическому составу) образований- жгутиков.

По расположению и количеству жгутиков выделяют ряд форм бактерий.

1.Монотрихи- имеют один полярный жгутик.

2.Лофотрихи- имеют полярно расположенный пучок жгутиков.

3.Амфитрихи- имеют жгутики по диаметрально противоположным полюсам.

4.Перитрихи- имеют жгутики по всему периметру бактериальной клетки.

Способность к целенаправленному движению (хемотаксис, аэротаксис, фототаксис) у бактерий генетически детерминирована.

Фимбрии или реснички - короткие нити, в большом количестве окружающую бактериальную клетку, с помощью которых бактерии прокрепляются к субстратам (например, к поверхности слизистых оболочек). Таким образом, фимбрии являются факторами адгезии и колонизации .

F- пили (фактор фертильности) - аппарат конъюгации бактерий , встречаются в небольшом количестве в виде тонких белковых ворсинок.

Эндоспоры и спорообразование.

Спорообразование - способ сохранения определенных видов бактерий в неблагоприятных условиях среды. Эндоспоры образуются в цитоплазме, представляют собой клетки с низкой метаболической активностью и высокой устойчивостью (резистентностью ) к высушиванию, действию химических факторов, высокой температуры и других неблагоплиятных факторов окружающей среды. При световой микроскопии часто используют метод выявления спор по Ожешко . Высокая резистентность связана с большим содержанием кальциевой соли дипиколиновой кислоты в оболочке спор. Расположение и размеры спор у различных микроорганизмов отличается, что имеет дифференциально- диагностическое (таксономическое) значение. Основные фазы “жизненного цикла” спор- споруляция (включает подготовительную стадию, стадию предспоры, образования оболочки, созревания и покоя) и прорастание , заканчивающееся образованием вегетативной формы. Процесс спорообразования генетически обусловлен.

Некультивируемые формы бактерий.

У многих видов грамотрицательных бактерий, не образующих спор, существует особое приспособительное состояние- некультивируемые формы. Они обладают низкой метаболической активностью и активно не размножаются, т.е. не образуют колоний на плотных питательных средах, при посевах не выявляются. Обладают высокой устойчивостью и могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет. Не выявляются классическими бактериологическими методами, обнаруживаются только при помощи генетических методов (полимеразной цепной реакции- ПЦР ).