Шпаргалка по "Микробиологии"

16. Морфологическая характеристика  актиномицетов.

Actinomyces - Актиномицеты - Лучистые грибы. Неистинные грибы. Относятся к почвенным бактериям. При своем росте образуют структуры, напоминающие мицелий грибов, т.е. они являются промежуточной формой микроорганизмов. С грибами их роднит мицелиообразование и спорообразования (бласто- , артро- и хламидоспоры). С бактериями - обитают в почве, Гр+, видны под световым микроскопом с иммерсией. Имеют ядерный материал, ЦПМ, клеточную стенку. Делятся обычным делением и спорами. На питательных средах образуют нечто похожее на субстратный мицелий. Выделяют 3 группы:

1) Псевдоактиномицеты - некоторые  бактериальные формы, например микобактерии  туберкулеза, бифидобактерии. Для этой группы характерна удлиненная форма и специфическое деление.

2) Проактиномицеты. У этих  микроорганизмов сохраняется мицелий, образуют артроспоры. К ним относятся Nocardia- вызывают нокардиоз.

3) Эуактиномицеты - истинные  лучистые грибки. Представитель - род Sthreptomyces. Образуют истинный мицелий, артроспоры. Могут образовывать спорангии (стрептоспорангии), экзоспоры по типу высших грибов. Эта группа дает до 95% антибиотиков.

17. Морфологическая характеристика  простейших.

Простейшие (Protea) – одноклеточные живые существа. Морфологически их делят на: амебовидные, инфузории,

18. Химический состав бактерий. Пептидогликан, тейхоевые кислоты, липополисахарид – структура, механизмы биологического действия.

Микроорганизмы по своему химическому составу похожи на другие живые формы. 75-80% содержания воды. Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Белки входят в состав бактерий в виде простых, сложных, комплексных соединений, в состав липопротеидов. Белки выполняют роль ферментов. Различают структурные белки и ферменты.

Жгутики. В их состав входят белки- флаггелин- полимерное белковое соединение. Он состоит из отдельных компонентов линейной молекулярной формы, скрученных в виде канатов. Белок, входящий в состав жгутиков, обладает выраженными антигенными свойствами. На этот антиген жгутиков в макроорганизме вырабатывабтся антитела и сенсибилизированные лимфоциты.

Пили состоят из белка пилина. Этот белок обладает антигенными свойствами, но у многих микроорганизмов он гомологичен по аминокислотному составу.

Наружная мембрана Гр+ и Гр- бактерий содержит чистые белки или их комплексные соединения. Например, золотистый стафилококк имеет чистый белок- белок А. Этот белок располагается на наружной мембране и может связываться с молекулой IgG. У стрептококков имеется белок М. Этот белок может связываться с молекулой иммуноглобулина G, у стрептококков выполняет функцию адгезина с помощью которого стрептококки связываются с мембраной клеток. Чистый белок входит в состав капсулы некоторых микроорганизмов.

Полипептидная капсула имеется у возбудителя сибирской язвы.

Клеточная стенка – у Гр+ и Гр- микробов. Белок входит в состав пептидогликана. У Гр+ бактерий пептидогликан расположен в несколько слоев. Пептидогликан в природе имеется только в составе бактерий и является самым мощным раздражителем иммунной системы макроорганизма. Для бактерий он обеспечивает механическую устойчивость, выполняет роль каркаса. Пептидогликан обладает рядом биологических активностей:

- Является довольно сильным  антигеном.

- Обладает пирогенными  свойствами, т.е. вызывает лихорадочное  состояние.

- Вызывает воспалительные  реакции в сосудах кишечника.

- Адъювантные свойства - усиление  иммунного ответа.

Белки встречаются также в составе ЦПМ. Она имеет 2 белковых слоя- наружный и внутренний, между которыми- слой липидов. Цитоплазма, рибосомальные белки отличаются от белков эукариотических клеток константой седиментации- скоростью осаждения в ультра- центрифуге. У бактерий она составляет 70S и 80S у эукариот. Действие ряда антибиотиков блокируют синтез белка рибосомами бактерий.

Ядерный материал белка не имеет. У микроорганизмов имеются особые белки, которые способны связывать атомы железа. Эти белки- сидерофоры или аэробактин. Эти белки усиливают патогенные свойства микроорганизмов. Вдоль каналов бактериальных клеток, по которым проходят питательные вещества, содержатся белок, имеющий большое значение в обмене веществ- порин.

Липиды микроорганизмов.

- Способны к ориентации

- Способны к агрегации

- Играют большую роль  в обменных процессах.

- Состоят из жирных  кислот, в основном насыщенных- С15-С18. У Гр- микробов- С16- С18. Часть жирных  кислот обладает выраженными патогенными свойствами- миколовая, фтионовая. По спектру летучих жирных кислот часто проводят идентификацию микроорганизмов.

Углеводы. У микроорганизмов встречаются редкие углеводы, характерные только для них- маннитол, эритритол. Углеводы имеются в составе капсулы. Особенно много полисахаридов в клеточной стенке у Гр+.

 

Углеводы и липиды у Гр- бактерий образуют сложный комплекс - ЛПС-липополисахарид. Он состоит из 3 структурных компонентов:

1- Липид А.

2- Сердцевинный полисахарид.

3- О-боковая цепь.

ЛПС обладает свойствами эндотоксина, выраженными антигенными свойствами(О- антиген). Липид А обеспечивает токсические свойства полисахарида, и если из состава ЛПС удалить липид А его токсические свойства теряются. Сердцевинный полисахарид обладает антигенными и иммунномоделирующими свойствами. О- боковая цепь является специфическим свойством. В зависимости от ее строения проводится серологическое типирование бактерий. Она состоит из различных углеводов, сахаров(галактоза, глюкоза, манноза), специфичных только для бактерий сахаров: абеквоза, паратоза, политоза.

ЛПС оказывает следующие воздействия на организм:

1) обладает пирогенным  действием Þ вызывает лихорадку

2) вызывает гемодинамические  расстройства и нарушения ССС, резко уменьшает АД

3) вызывает агглютинацию  ФЭ крови Þ тромбоз

4) вызывает диарейные состояния

5) является митогеном и  стимулирует В-лимфоциты

6) обладает АГ свойствами

7) стимулирует образование  цитокинов, а они в свою очередь  действуют на др системы МКÒ, может даже вызвать шоковое состояние

вызывает ЭНДОТОКСИНОВЫЙ ШОК

ЛПС может вызывать лейкоцитоз, обладает протекторными свойствами – сдерживает рост и размножение раковых ##, ↓ чувствительность ## МКÒ к ИО.

Бактерии, имеющие полный состав ЛПС, образуют S-колонии. Эти колонии имеют ровные края, гладкую поверхность, более выраженные патогенные свойства. Бактерии с нарушенным синтезом ЛПС (отсутствует О-боковая цепь и часть сердцевинного полисахарида) образуют R-колонии: неровный край, шероховатая поверхность, сниженные патогенные свойства. Для выделения ЛПС из микробной клетки используется:

- Трихлоруксусная кислота.

- Водно-фенольная экстракция.

В чистом виде ЛПС выпускается промышленностью, используется как иммунностимулятор, в основном используется его полисахаридная часть без липида А. В зависимости от концентрации липополисахарида он вызывает в организме:

- Пирогенные эффекты.

- Гемодинамические расстройства  со стороны ССС.

- Коагуляцию клеточных  элементов крови, плазмы, в результате  чего образубтся тромбы.

- Диарею.

- Митогенные свойства, стимулирует  образование В- лимфоцитов.

- Антигенные свойства.

- Адъювантные свойства.

- Соногенные свойства.

Очень большое значение имеет эндотоксиновый шок. ЛПС может задерживать рост раковых клеток. Способствует снижению чувствительности макрооранизма к радиоактивному излучению.

19. Ферменты бактерий. Основные  классы, генетический контроль, классификация, характеристика ферментов вирулентности.

Ферменты участвуют во всех обменных процессах.  Ферменты делятся на экзоферменты, которые выделяются в окружающую среду, где они расщепляют питательные вещества. Эти вещества поступают внутрь клетки, где расщепляются эндоферментами.

По постоянству действия:

- Ферменты, постоянно участвующие  в обменных процессах - конституитивные. Они принимают активное участие в синтезе структурных компонентов.

- Ферменты, действующие только  при наличии субстрата – адаптационные: ферменты транспорта и катаболизма лактозы – галактоздпермиаза, b-галактозидаза, галактозидацетилтрансфераза.

В целях диагностики определяют такие ферменты моргов: лецитиназа, уреаза, сахараза, мальтаза, гиалуронидаза,

Ферменты патогенности:

1) гиалуронидаза – расщепляет  ГАГ (матрикс соедин. ткани), что облегчает  механическое продвижение по  ткани

2) уреаза – расщепляет  мочевину с образованием аммиака, что помогает выжить в очень  кислой среде

3) гемагглютинины – запускают  агглютинацию крови, что создает благоприятные условия для роста и размножения моргов.

4) лецитиназа – расщепляет  желток куриного яйца

5) пенициллаза – расщепляет  пенициллин (первый антибиотик)

20. Метаболизм микроорганизмов. Механизмы поступления веществ. Классификация и состав питательных сред.

Микроорганизмы используют питательные вещества для построение компонентов бактериальной стенки и для получения энергии. По характеру захвата пищи бактерии относятся к ОСМОФИЛАМ, т.е. питаются веществами, растворёнными в воде. Как и др мкÒ они нуждаются в большом кол-ве минеральных в-в (С, О, N, S, Р, Са, Fe и др).

Основным источником углерода для б! могут служить неорг соед-я (чаще СО2), из которых мкÒ синтезирует орг в-ва – это АУТО- или ФОТОТРОФЫ (синегнойная палочка). Если же мкÒ нуждаются в орг соед-ях, к/е служат им источником углерода и азота, то их наз. ХЕМО- или ГЕТЕРОТРОФАМИ. В результате ассимиляции и окисления орг в-в (из прир соед-й чаще всего исп-ся полисахариды – крахмал, целлюлоза), выделяется азот.

Помимо этих в-в, мкÒ необходимы доп в-ва – факторы роста, к ним относится большое кол-во АК, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины. Они входят в состав микробной #, но синтезировать их самостоятельно они не могут, поэтому факторы роста обязательно должны присутствовать в пит среде у некоторых б!!. Если мкÒ нуждаются в факторах роста – АУКСОТРОФЫ, если нет – ПРОТОТРОФЫ.

Источником N и S для мкÒ служат сульфаты, нитраты, карбонаты и др, к/е восстанавливаются до H2S и N2. Самый распространённый источник N –аммонийные соли (восстанавливаются до N2); т/же АК. Источником S явл H2S (в прир усл из него восст-ся S с участием Beggiatoa) и АК, содержащие S.

Осн преградой на пути пит в-в явл # мбна. Ч/з неё могут переноситься только те в-ва, для к/х есть спец транспортная система. Существует несколько типов транспорта веществ:

ПРОСТ ДИФФУЗИЯ – неспецифич проникновение в-в в #, зависит от размеров и липофильности молеклы.

ОБЛЕГЧЁННАЯ ДИФ-Я – по градиенту конц (без затрат эн) с помощью ферментов СУБСТРАТСПЕЦИФИЧНЫХ ПЕРМЕАЗ или ТРАНСЛОКАЗ.

АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ – с затратой энергии и при участии спец ферментов, против градиента конц.

ТРАНСЛОКАЦИЯ ГРУПП – происходит перенос и трансформация молекулы: глюкоза → глюкозо-6-фосфат.

КЛСФ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД:

По консистенции:

Жидкие (МПБ, желчный и сахарный бульоны, пептонная вода …)

Полужидкие (полужидкий агар…)

Плотные (МПА, свёрнутая сыворотка крови …)

Сухие (Левина, Плоскирева…)

По происхождению:

Искусственные: а) животные (МПА, МПБ, МПЖ)

б) растительные (настои сена, отвары злаков, дрожжей, фруктов…)

Естественные: а) животные (кровь, сыворотка, жёлчь)

б) растительные (кусочки овощей или фруктов)

По составу:

Простые (МПА, МПБ)

Сложные (кровяные, сахарные, сывороточные питательные среды…)

По назначению:

Среды консервирования (для первичного посева и транспортировки) – предупреждают отмирание патогенов и подавляют рост сапрофитов: гипертонический р-р, глицериновая смесь…

Среды обогащения – для накопления опред группы бактерий за счёт создания условий, оптимальных для одних и неблаг для др видов: селенитовая среда, пептонная щелочная вода, солевой и жёлчный бульоны…)

Элективные, селективные среды – для отдельных видов, готовятся с учётом биохимических и энергетических потребностей мкÒ. Выделяют кровяные и сывороточные (Борде–Жангу), яичные (Левенштайна–Йенсена, ЖСА…) и др. среды (ЖСА, УКА, Эндо, Плоскирева…).

Дифференциально-диагностические среды – для изучения и идентификации отдельных групп, видов, типов б!! В основе различные в-ва, при расщеплении к/х происходит сдвиг рН в кислую (углеводы, спирты, липиды) или щелочную (белки,  мочевина…) сторону. В них часто вносят индикаторы → визуально оценить изменение рН. Напр, сдвиг в КИСЛУЮ сторону вызывает покраснение индикатора Андреде (в основе фуксин) или пожелтение при использовании бромтимолового синего, а при сдвиге в ЩЕЛОЧНУЮ сторону они не меняют окраски.

Для выделения чистых культур применяют оптимальные питательные среды с фиксированным рН. Большинство б! способны расти на разл пит средах, за исключением хламидий и риккетсий, к/е не растут вне ##.

Дифференциально-диагностические среды используются для изучения и идентификации отдельных групп, видов, типов б!!. В их основе различные органические и неорг в-ва, при их расщеплении происходит сдвиг рН в кислую (углеводы, спирты, липиды) или щелочную (белки,  мочевина…) сторону. В эти среды часто вносят разл индикаторы, позволяющих визуально оценить изменение рН. Напр, сдвиг в КИСЛУЮ сторону вызывает покраснение индикатора Андреде (в основе фуксин) или пожелтение при использовании бромтимолового синего, а при сдвиге в ЩЕЛОЧНУЮ сторону они не меняют окраски.

Дифф.-диагн. среды Эндо, Левина, Плоскирева прм для диагностики кишечных заболеваний (шигеллёзов, сальмонеллёзов). Готовятся они в чашках Петри, в основе МПА + лактоза (ферментируется только E.coli, но не патогенными мкÒ) + индикатор.

ЭНДО. Индикатор по типу индикатора Андреде, лучше держать в тёмном месте. Растущая колония E.coli вырабатывает конечные продукты → окраска красная, часто с металлическим блеском; Shigella и Salmonella → бесцветные колонии.