Физиология микроорганизмов
Морфология микроорганизмов.
Этапы развития:описатель. (Левенгук 17-19 вв.), физиологич. (Пастер, Кох), меч-никовский (20 в.). Мед. микробиология: мех-мы инф-ций, методы лаб. диаг-ки, те-рапия, проф-ка.
Классиф. микробов:распред. по таксонам и установл. связей. Вид. Его однород-ность. Определение вида по св-вам. Таксономия: Eucaryotae (простейшие), Proca-ryotae (цианобактерии. бактерии, спирохеты, актиномицеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы), Vira. Отдел Bacteria -19 групп (по Гр, по дыханию, по локализации). Использ. биноминарная номенклатура (Bacillus anthracis). Штамм (один вид, в разное время). Клон (ку-ра из 1 клетки). Ч. ку-ра (популяция из микробов 1 вида).
Морф. и тинкт. св-ва: размер (0.1-10 мкм), форма (кокки, палочки, извитые, спи-рали), жгутики (моно, лофо, амфи, перитрих), споры. Отнош. к красителям. Методы: простой (фуксин, метил. синий), сложные (послед. нанесение. разл. кра-сителей и диф. в-в. Дифференц. метод). Грамм (на мазок спиртовой р-р генциано-вого фиолетового через фильтр. бумагу на 1-2 мин., р-р Люголя 1-2 мин, обесцве-чивание спиртом 30-60 сек, промывка водой, 1-2 мин фуксином, сушат и в микро-скоп). Метод по Цилю-Нильсону, Нейссеру и пр.
Ультрастру-ра: нуклеоид (нет мембраны, не отграничен от цито-мы, нет хромо-сом, ДНК+РНК. может быть несколько нукл.), цитоплазма (б-ки, ф-ты, РНК, ДНК, мин. соли, вода. тут нуклеоид, рибо-, мезосомы, включения, спорогенез), клет. стенка (10-35 нм, пептидогликан, мукопептид, тейхоевая к-та, у бактерий, актино-мицетов, с-з. водорослей, риккетсий. Формообразование). Гр"-": 3х слой. мембра-на, много липополисахаридов, мало пептидогликана, кислот. Гр"+": более толстая стенка, мало липидов, много пептидогликана, тейхоевой к-ты, муреина).
Споры: защита, для сохр. вида. Округл, овальн, палочки, звездчатые. 6 слоев, цито-ма обезвожена, стенка из пептидогликана, оболочка. Спорогенез (при не оптимал. t°, влажн, ¯пит в-в) Фазы: подготовит (белок), предспора (обр. слоев), образ. оболочки, созревание и выход. У возб. сиб.язвы, столбняка, ботулизма, анаэроб. инфекции. Окрашиваются плохо, блестят при микроскопировании.
Капсулы:бактерии выделяют слизь на поверхность и держат ее – капсула. Предохраня-ет от неблагоприят. условий, от фагоцитоза. Мукополисахариды. Основа для ID, материал для прививок, окр. фуксином, неокрашенные капсулы. Str. pneumoniae, Bac. anthracis, Cl. perfringens и пр.
Жгутики: тонк. нити из блелка-флагеллина+а/к (лиз,асп,глу, ала). Связаны с клет-кой двумя дисками. Осевая нить перевита тонкой нитью. (моно-1, амфи-2, лофо-пучок, перитрихи). Движение дл 60 мкм/сек. Сальмонеллы, E.coli. Пили: тоньше и короче жгутиков, по всему телу клетки. 9 видов, состоят из б-ков. Фактор адгезии, рецепторы для нек-х РНК-содерж. вирусов.
L-формы: утратила клет. стенку, но может размножаться. У всех бактерий и нек-х грибов под действием А/Б, а/к, лизоцим, Ат, ф-ты (разруш клет. ст) à мутанты. Морфология: элементарные тельца, шаровидные, больш. тельца, нитевидные, аморфные массы. Образование: 1.несбалансир. рост, 2. фаза утрач. клет. стенки, 3. незрел. L-ф, 4. нестабиль. L-ф. (способны реверсировать), 5. стабиль. L-ф. Значение: упорные, хронич. инфекции, устойчивые к А/Б 1 поколения, фагоцитозу.
Микроскопия: люминесцентная (свечение под воздействием энергии света, эл. лучей, ионизир. излуч.) Собственная (без окраски), наведенная (окр. флюрохрома-ми). In vivo, в малых кол-вах! Темнопольная (дифракция при боковом свете. В объектив попадают отраженные от микроба лучи, а не от лампы, т.е. объект на темном фоне), использ. параболоид-конденсор. Фазовоконтрастная (изменение фазовых колебаний волн в амплитудные и прозрачные объекты видно). Электронная (когда разрешение микроскопа не позволяет – 0.2 мкм. Лучи заменяет поток e-, которые ударяются об экран, наблюдаемый человеком).
Микроскопич. метод:метод изучения морф. и тинкториальных св-в бактерий на основе изготовления препарата, окрашивании его и микроскопировании.
Физиология микроорганизмов.
Хим. состав б.Органогены: С-55%, О-30%, Н-8%, N-15%. Вода –75-85%, свя-занная не раств-ль, а струк. эл-т цит-мы, свободная – дисперсион. среда и раств-ль. Минералы. Сера регулирует о-в. потенциал. Р, Fe, K, Ca, Cu, Ni, Y. Белки. Нук-лео- (н/к) и липопротеиды (включения, ЦПМ), ф-ты. Нукл. к-ты. РНКт, р, и, ДНК . Полисахариды.Липиды. свобод. жир. к-ты, нейтр. жиры, воска, зерна волютина – св-во метахромазии (окраска в иной цвет, чем цвет красителя).
Рост и размн-ие б.1) исход. стационар. фаза, 2) фаза задержки размн-ия (рост кл.), 3) логарифмич. фаза (кл.), 4) фаза отриц. ускорения (¯ из-за истощения питат. среды), 5) стационар. фаза (умершие = образующиеся), 6) ускорение гибели, логарифм. гибель, ¯V отмирания. Это периодич. ку-ра, т.к. выражена цикличность развития. Есть возрастная изменчивость.
Питание б. 1) по источ. С : аутотрофы (СО2), гетеро- (сапрофиты, паразиты). 2) по источ. Е : фототрофы (свет), хемо-. 3) по источ. е- : литотрофы (из неорг. вещ.), органо-. Мех-мы: пассив. диффузия – без затрат Е по град. кон-ции, облегчен. диффузия – пермиазами (белками-переносчиками), актив. транспорт – с Е. Выделение: прям. транспорт (пептидазы) и сигнальный (через каналы мем-н).Пит. среды: универсаль. (МПА, МПБ), спец. (агар кровяной, сывороточ., желточ., солевой), избиратель. (электив.), синтетич. (среда 199 с опред. составом а/к), полусинтетич. (199 с кровью или сывороткой), дифф-диагностич. (отличать виды микробов по фермент. св-вам. Среда эндо: МПА, лактоза, фуксин), дифф-селектив. (отличить виды о создать условия для некоторых. Среда Левина: МПА, лактоза, эозин, метилен. синь. Отличать лактозопозитив. и негативных. б.)
Культивир-ие аэробов.Способы:стационар. – в пробирке, чашке Петри, глубинный – в реакторах с аэрацией среды, проточный – постоян. смена среды, микробы в логорифмич. фазе роста.
Дыхание б.Типы: облигат. аэробы (О2) – туберкулез, микроаэрофилы (¯О2) – лептоспиры, факультатив. анаэробы (с О2 и без) – E. coli, облигат.анаэробы (О2 -яд) - столбняк, капнические (СО2) - бруцеллез. Культ-ие анаэробов. Перед посевом – регенерация (О2 уходит из среды), в анаэростате и эксикаторе (О2 поглощ. хим. в-вами), среды с редуцирующими в-вами (глю, цис, печень), посев в трубке Виньяля, под масло, в столбик агара.
Выделение чистых ку-р б.Для изучения св-в, биопрепаратов, СЭС, диагн-ка. Аэробы: изучить смесь б., разобщить ее (посев штрихами, серийные разведения), изучить колонии, накапливать чист. ку-ру, высев на скош. МПА. Анаэробы: нако-пить в Китт-Тароцци, колонии в трубке Виньяля, изучить по Гр. Др. методы: био-физич. (по опт. t°, ползуч. росту по Шукевичу, электрофорезу, УФЛ), биохим. (в электив. средах, с А/Б), биол. (из зараженного органа по тропизму б.)
Ферменты б. Класс-ция: по типу р-ций (оксидоредуктазы, лиазы, изомеразы и др.), по месту действия (эндоф-ты и экзо-), по генетич. контролю образ-ия (консти-тутивные – синтез всегда, индуцибельные – в ответ на опред. субстрат, репресси-вные - синтез¯ опред. продуктом р-ции). Опред-ние: на желатине и молоке (протеазы), среде Гиса и пестрый ряд (сахаразы), на МЖСА (липаза, лецитиназа).
Бактериологич. метод. Основан на выделении чист. ку-р и их ID по культураль., пигмент., Аг, тинкториаль., фермент. св-вам. Самый достоверный!