1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки





Скачать 2.05 Mb.
Название 1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки
страница 1/11
Дата 30.01.2013
Размер 2.05 Mb.
Тип Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11
1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки.

Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – наука) – наука, изучающая мельчайшие существа, невидимые невооруженным глазом.

МБ изучает: морфологию, систематику, классификацию, физиологию, биохимию, генетику, экологию микроорганизмов.

МБ выясняет роль бактерий в природном круговороте веществ, изучает роль бактерий в патологии макроорганизмов, разрабатывает методы борьбы с вредоносными бактериями,

изыскивает способы использования полезных микроорганизмов для блага человека.

В составе обширной науки микробиологии выделяют разделы:

*Общая микробиология – изучает закономерности жизнедеятельности всех групп микроорганизмов, выясняет роль и значение в природном круговороте.

*Частная микробиология – изучает систематику бактерий, возбудителей отдельных заболеваний и методы их лабораторной диагностики.

В составе обширной науки микробиологии выделяют разделы:

*Сельскохозяйственная микробиология изучает роль и формирование структуры почвы и ее плодородия, роль бактерий в питании растений. Разрабатывает методы и способы использования бактерий для удобрения почв и консервирования кормов.

*Ветеринарная микробиология – изучает микробов, вызывающих заболевания у домашних животных, разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения данных болезней.

*Техническая (промышленная) микробиология – изучает микроорганизмы, которые можно использовать в производственных процессах для получения биологически активных веществ, биомассы и пр. Многие исследования происходят на стыке дисциплин (например, молекулярная биология, генная инженерия, биотехнология).

*Санитарная микробиология изучает бактерий, обитающих в объектах окружающей среды, как автохтонных, так и аллохтонных, способных вызвать загрязнение окружающей среды и играть определенную роль в эпидемиологии инфекций.

*Экологическая микробиология изучает роль микроорганизмов в природных экосистемах и пищевых цепях.

*Популяционная микробиология выясняет природу межклеточных контактов и взаимосвязь клеток в популяции.

*Космическая микробиология характеризует физиологию земных микроорганизмов в условиях космоса, изучает влияние космоса на симбиотические бактерии человека, занимается вопросами предупреждения занесения космических микроорганизмов на Землю.

*Медицинская микробиология – изучает микробов, вызывающих заболевания у человека. Изучает патогенез и клиническую картину заболеваний, факторы патогенности. Разрабатывает методы профилактики, диагностики и лечения инфекционных болезней человека.


^ 2. История развития микробиологии. Основные открытия. Достижения русских ученых в развитии микробиологии. Развитие современной науки.

В истории микробиологии было два периода:

*Морфологический: период наблюдений и описаний, период первых в микробиологии терминов, рисунков, статей

* Физиологический: период экспериментов, поиска новых методов изучения, изобретения новых микроскопов, период открытий в микромире

Морфологический период

+Антони ван Левенгук - нидерландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии. Изготовив линзы с 150-300-кратным увеличением, впервые наблюдал и зарисовал простейших, сперматозоиды, бактерии, эритроциты и их движение в капиллярах.

+ Отто Мюллер и Фердинанд Юлиус Кон — известный немецкий ботаник и бактериолог.

Физиологический период

+ Луи Пастер — французский ученый, основоположник современной микробиологии и иммунологии, Работы Пастера по оптической асимметрии молекул легли в основу стереохимии. Открыл природу брожения. Опроверг теорию самозарождения микроорганизмов. Изучил этиологию многих инфекционных заболеваний. Разработал метод профилактической вакцинации против куриной холеры, сибирской язвы, бешенства. Ввел методы асептики и антисептики.

Во 2-й половине XIX в. в России и в мире микробиология разделилась на два направления

1. Общая. Основоположник Л.С. Ценковский

2. Медицинская. Основоположник Роберт Кох

Русские учёные

* Ивановский Дмитрий Иосифович Основоположник вирусологии

* Мечников Илья Ильич Основоположник иммунологии

* Виноградский Сергей Николаевич Основоположник Почвенной микробиологии

Гамалея, Николай Федорович - врач-бактериолог. Его труды касаются общей бактериологии, бешенства и многих патогенных микробов.


^ 3. Распространение микроорганизмов в природе. Участие в производственных процессах.

Микроорганизмы – существенная часть любой экосистемы, выполняющая функции синтеза нового органического вещества в процессе первичной продукции и деструкции органических веществ.

Микрофлора воздуха состоит в основном из бактерий, обитающих в почве, на растениях и живых организмах. В воздухе часто встречаются пигментные сапрофитные бактерии (микрококки, различные сарцины). Эти бактерии выработкой пигментов надежно защищены от действия ультрафиолетовых лучей. Вacillus subtilis, В. megaterim, В. cereus, В. mesentericus, В. mycoides попадают в воздух из почвы.

Рseudomonas glaucum, Mucor mucedo, Micrococcus roseus, Micr. candicans, Staphylococcus citreus, Staph. albus, актиномицеты, плесневые, дрожжевые грибы и др. довольно часто входят в состав бактериоценоза воздуха.


^ 4. Неклеточные формы жизни. Морфология и размножение вирусов. Отличительные черты прионов.

Прионы – возбудители медленных неконвекционных инфекций. Состоят из набора специфичных белков и аномальных изоформных клеточных белков с молекулярной массой от 20000 до 37000 единиц.

Заболевания, вызываемые прионами (связаня с расстройством рефлексов, нейронов, нервной ткани, ЦНС): Куру (болезнь каннибалов Новой Гвинеи), Болезнь Кройтцфельдта – Якоба, Амниотрофический лейкоспорангиоз, Синдром Герстманна – Страусслера – Шайнкера, Спонгиоформная энцефалопатия

Обладают выс резистентностью к кипячению, 70% этанола, формальдегиду=>они лишены НК либо они сипрятаны

Белок приона – структырный компонент=фактор вирулентности. Механизм: прион – это матрица для кристаллизации белков. Они кристаллизуются, аккумулируются=>гибнут нейроны.

Вирусы отличаются от микроорганизмов следующими особенностями:

*содержат нуклеиновую кислоту только одного типа – или ДНК, или РНК;

*для репродукции необходима только одна нуклеиновая кислота;

*не способны размножаться вне живой «хозяйской» клетки;

*Не дышат, не питаются, не двигаются

Вирусы – абсолютные паразиты. Вне клетки вирус существует в виде вирусной частицы (вириона). Вирион состоит из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки – капсида. Развитие вируса приводит к гибели клетки-хозяина.

Подтип ДНК-вирусов: паповавирусы (Вир бородавнок), аденовирусы (ОРВИ), герпесвирусы (ветрянка), поксвирусы (оспа), онкорновирусы (лейкозы)

Подтип РНК-вирусов: пикорнавирусы (полиомиелит, ЕСНО, коксаки, ящур), флавивирусы, ортомиксовирусы (грипп), парамиксовирусы (парагрипп, корь, свинка), реовирусы, ретровирусы, фитопатогенные, рабдовирусы (вирус бешенства)

ДНК-овые вирусы: одноцепоч, двуцепоч, кольцевые, двухцепоч с 1 короткой цепью, двуцепоч с 1 непрерывной, а с другой ферментир цепями

РНК-овые вирусы: однонитевые, линейные двунитевые, линейные фрагментированные, кольцевые, 2 одинаковые однонитч РНК

Типы взаимод-я вируса с кл-хозяина:

1) продуктивная вирусная инф (вирус проникает внутрь, репродуцир-ся, а кл постепенно погибают)

2) абортивная инф (вирус проникает в кл, но его репродукции не происходит, кл восстанавливают нарушенные функции)

3) латентная вир инф (вирус проникает, продуцируется, но кл нормально функционирует)

4) вирус-индуцированная трансформация (кл, пораженные вирусом, трансформир-ся, преобретают новые ф-ции, может стать злокач).

Размножение вирусов протекает в несколько стадий. Сначала вирус прикрепляется к клетке, что обычно требует наличия химического сродства между поверхностью вирусной частицы и тем или иным компонентом клеточной поверхности (рецептором).

Это взаимодействие весьма специфично, что является одной из при­чин высокой избирательности взаимодействия вируса с клеткой (напр., вирус полиомиелита или вирус иммунодефицита человека -ВИЧ в естественных условиях инфекционны только для человека).

Но есть вирус и с широким спектром хозяев, заражающие, например, млекопитающих и насекомых (так, вирус клещевого энцефалита размножается в организме человека и клеща). В кле­ки растений вирус может проникать только после механического повреждения (например, насекомыми) клеточной стенки. После взаимодействия вируса с рецептором его геном (в свободном виде или в комплексе с белками) проникает внутри клетки, где начинается синтез вирусных нуклеиновых кислот и белков (структурных компонентов вириона, а также вирусных ферментов и др. молекул, способствующих эффективному размножении вируса благодаря их взаимодействию с вирусными или клеточными макромолекулами). Последовательность образования этих двух типов молекул у разных вирусов варьирует. Однако всегда синтез вирусных белков направляется вирусными нуклеиновыми кислотами и происходит на рибосомах клетки. Синтез же вирусных нуклеиновых кислот осуществляется при участии либо вирусных, либо клеточных ферментов, нередко и тех и других. Затем вирусные нуклеиновые кислоты и структурные белки объединяются с образованием дочерних вирионов, которые покидают клетку, разрушая её или сохраняя целостность. Клеточная плазматическая мембрана сохраняется, например, если вирус покидает клетку путём т. н почкования: "незрелый" вирион сначала обволакивается клеточной мембраной, включающей некоторые из вирусных белков, затем "отшнуровывается", а целостность клеточной мембраны восстанавливается. Т.о., для построения оболочки вируса могут использоваться клеточные липиды и углеводы. Инфекционный процесс, инициированный одним вирионом может приводить к образованию до 103-105 дочерних вирусных частиц.


^ 5. Отличия вирусов от бактерий. Характеристика бактериофагов, их биологическое значение.

Вирусы часто называют фильтрующимися за их способность проходить через поры бактериологических фильтров, которые задерживают бактерии при механическом способе стерилизации. Вирусы были открыты Д. И. Ивановским при изучении болезни табака — табачной мозаики. Их размеры колеблются от 10—12 нм (вирусы ящура, полиомиелита) до 200—350 нм (вирусы оспы, герпеса).

Вирусы не имеют клеточного строения. Они бывают шарообразной, палочковидной, нитевидной и сперматозоидной формы. Вирусная частица называется вирионом. Она состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белка глобулина; некоторые вирусы содержат также липиды и углеводы. Характерной особенностью вирусов является их способность к образованию кристаллов, что долгое время служило причиной споров о живой или неживой природе вирусов. Впоследствии было доказано, что кристаллы — это нуклеиновая кислота и белок. Затем был установлен ряд свойств, подтвердивших представление о живой природе вирусов, — способность к самовоспроизведению (размножению), изменчивость, приспособляемость к условиям существования, а также способность вызывать инфекционные процессы. Развитие и размножение вирусов возможно только в клетках живого организма — хозяина, т. е. они являются паразитами.

Вирусы могут быть паразитами не только человека, животных и растений, но и микроорганизмов — грибов, актиномицетов, бактерий. Такие вирусы получили название фагов. Вирусы бактерий называются бактериофаги, актиномицетов — актинофаги, грибов — микофаги.

В 1898 г. русский ученый Н. Ф. Гамалея при изучении сибирской язвы крупного рогатого скота впервые наблюдал, что спорообразующие палочки — возбудители болезни — растворяются под влиянием какого-то агента. В 1915 г. английским микробиологом Ф. Туортом и в 1917 г. канадским микробиологом Ф. Д'Эррелем была установлена природа этого явления. Оно получило название бактериофагии, а возбудитель — бактериофага.

Размеры фагов колеблются от 40 до 140 нм. Бактериофаги имеют вид многогранной головки со стержнем, покрытой снаружи белковой оболочкой. Внутри стержня имеется канал. Головка фага заполнена молекулой ДНК. У основания стержня имеется базальная пластинка с шипами и нитями.

Воздействие фага на бактериальную клетку происходит в несколько стадий: адсорбция фага на бактериальной клетке с помощью базальной пластинки с зубцами и нитями, проникновение ДНК из головки фага по каналу в бактериальную клетку, в которой затем под влиянием фаговой ДНК происходит полная перестройка обмена веществ, синтезируется уже не бактериальная ДНК, а фаговая, что приводит к образованию в бактериальной клетке новых частиц фага растворение клеточной стенки бактерии, ее гибель.

По морфологии фаги подразделяются:

фаги с длинным отростком, чехол которого сокращается;

фаги с длинным отростком, чехол которого не сокращается;

фаги с короткими отростками;

фаги с аналогом отростка;

фаги без отростка;

нитевидные фаги.

Существует два типа взаимодействия фага с клеткой:

1. Литический (продуктивная вирусная инфекция) фаги литические или вирулентные:

адсорбируется на клеточной стенке, проникает

впрыскивается нуклеиновая кислота фага

происходит репродукция фага

подавляется синтез клеточных компонентов

образуются ферменты для синтеза ДНК фага – «ранние белки»

синтезируется нуклеиновая кислота фага

прекращается синтез ДНК бактерии

на рибосомах - синтез белка, образуются белки оболочки, лизоцимы и эндолизины – «поздние белки»

происходит созревание, образуются новые частицы фагов

вирионы выходят из клетки

происходит лизис бактерии

2. Лизогенный: фаги умеренные:

адсорбируется на клеточной стенке, проникает

впрыскивается нуклеиновая кислота фага

происходит интеграция в геном клетки

наблюдается длительное сожительство фага с клеткой без ее гибели

при изменении внешних условий могут происходить выход фага из интегрированной формы и развитие продуктивной вирусной инфекции.

Бактериофаги наносят большой вред в молочной промышленности (производстве сыров, творога, сметаны) и в производстве маргарина. Они поражают в основном молочнокислые стрептококки заквасок для получения этих продуктов. Под влиянием бактериофага клетки стрептококков лизируются (растворяются) и погибают. В антибиотической промышленности актинофаги лизируют производственную культуру актиномицетов — продуцентов антибиотиков.

В медицине бактериофаги применяются для лечения некоторых заболеваний, например дизентерии.


^ 6. Клеточные формы жизни. Основные отличия прокариот от эукариот.

Признак

Прокариоты

Эукариоты

^ Особенности строения клеток

Наличие ядра

Обособленного ядра нет

Обособленное ядро, отделенное от цитоплазмы двойной мембраной.

Число хромосом и их строение

У бактерий – одна кольцевая хромосома, прикрепленная к мезосоме, двуцепочечная ДНК, не связанная с белками гистонами. У цианобактерий – несколько хромосом в центре цитоплазмы.

Определенное число хромосом для каждого вида. Хромосомы линейные, двуцепочечная ДНК, связанная с белками гистонами.

Плазмиды

Имеются.

Имеются у митохондрий и у пластид.

Ядрышки

Отсутствуют.

Имеются.

Организация генома

До 1,5 тысяч генов. Большинство генов в единственной копии.

В зависимости от вида от 5 до 200 тысяч генов. У человека около 100 тысяч генов. Доля генов, представленных в нескольких копиях достигает 45 %, число копия одного гена может достигать нескольких тысяч.

Рибосомы

Мельче, чем у эукариот – от 70 S. Распределены в цитоплазме. Обычно свободные, редко связанные с мембранными структурами. Составляют до 40 % массы клетки.

Крупные, от 80 S. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или связаны с мембранами ЭПР. В пластидах и митохондриях содержатся рибосомы 70 S.

Одномембранные замкнутые органеллы

Отсутствуют. Их функции выполняют выросты клеточной мембраны.

Многочисленны: ЭПР, АГ, вакуоли, лизосомы.

Двухмембранные органеллы

Отсутствуют.

Митохондрии у всех эукариот, пластиды – у растений.

Клеточный центр

Отсутствует.

Имеется в клетках животных, грибов, растений (мхи и водоросли).

Мезосомы

Имеются у бактерий.

Отсутствуют.

Клеточная стенка

У бактерий содержит муреин, у цианобактерий – целлюлозу, пектиновые вещества, немного муреина

У растений – целлюлоза, у грибов – хитин, у животных клеточных стенок нет.

Признак

Прокариоты

Эукариоты

Капсула и слизистый слой

Имеются у некоторых бактерий.

Отсутствуют.

Жгутики

Простое строение, не содержат микротрубочек. Диаметр 20 нм.

Сложного строения, содержат микротрубочки. Диаметр 200 нм.

Размер клеток

Диаметр 0,5 – 5 мкм.

Диаметр до 50 мкм. Объем может превышать объем прокариотической клетки в тысячу и более раз.

^ Особенности жизнедеятельности клеток

Движение цитоплазмы

Отсутствует.

Наблюдается часто.

Аэробное дыхание

У бактерий – в мезосомах, у цианобактерий – на ЦПМ.

В митохондриях.

Фотосинтез

Хлоропластов нет. У фотосинтезирующих бактерий и цианобактерий происходит на мембранах.

В хлоропластах у растений.

Фагоцитоз и пиноцитоз

Отсутствует из-за наличия жесткой клеточной стенки.

Только у животных.

Спорообразование

Некоторые бактерии обладают способностью образовывать спору, предназначенную для перенесения неблагоприятных условий среды.

Свойственно растениям и грибам, предназначены для размножения.

Способы деления клетки

Равновеликое бинарное деление, редко почкование. Митоз и мейоз отсутствуют.

Митоз, мейоз, амитоз.


^ 7. Характеристика эукариотических микроскопических организмов. Морфология дрожжей.

Дрожжи – одноклеточные неподвижные организмы, относятся к классу сумчатых грибов Ascomycetes. Классификация основана на особенностях их размножения и других морфологических признаках.

Клетки дрожжей, как и грибов, имеют хорошо развитый мембранный аппарат – ЦПМ, ЭПС, АГ, лизосомы, митохондрии. В цитоплазме есть ядро. Рибосомы распол-ся в цитоплазме и на внешней стороне ядерной мембраны.

Особенности дрожжей:

*Округлая или овальная форма клеток, размеры от 1,5-2 ди 10 мкм

*Жесткая клеточная стенка (хитин)

*Развитый мембранный аппарат

*Вакуоли

*Запас питательных веществ (липиды, гликоген) и ферментов

*Различные способы размножения


^ 8. Характеристика эукариотических микроскопических организмов. Морфология плесеней.

Микроскопические грибы: большая группа эукариотических организмов, бесхлорофильные низшие организмы с гетеротрофным типом питания, неподвижные, размножаются различными способами

наиболее широко в природе среди микроскопических форм распространены дрожжи и плесневые грибы.

Группа плесневых грибов относятся к несовершенным грибам из класса Phicomycetes (представители – Mucоr, Rhizopus, Fhamnigium) и класса Ascomycetes семейства Aspergillaceae (представители Aspergillus и Penicillium)

Особенности плесеней:

*Клетки-гифы, мицелий

*Одноклеточность и многоклеточность

*Многоядерность

*Устойчивость к воздействию температур

*Токсинообразование, антибиотикообразование

*Многообразие способов размножения


^ 9. Характеристика эукариотических микроскопических организмов. Отличительные черты простейших, вызывающих инфекционные заболевания.

Тип Protozoa насчитывает свыше 30 000 видов и подразделяется на четыре класса: 1) жгутиковые; 2) саркодовые; 3) споровики; 4) ресничные.

Простейшие – одноклеточные эукариотные животные организмы, более высоко организованные по сравнению с бактериями.

Имеют цитоплазму, дифференцированное ядро, различную по своим оптическим свойствам оболочку, примитивные органоиды, часто - органы движения, лишены клеточной стенки

*Кожный лейшманиоз. Класс жгутиковых, семейство Trypanosomidae. Лейшмании (Leishmania tropica) в пораженных тканях (клетках) представляют собой круглые или овальные неподвижные образования. Длина 2–6 мкм, ширина 2–3 мкм. В организме беспозвоночных и культурах образуются лептомонадные (жгутиковые) формы; размеры паразитов увеличиваются до 20 мкм в длину и 3 мкм в ширину.

Заражение лейшманиозом осуществляется переносчиком – комаром рода Phlebotomus.

* Трипаносомоз. Возбудителями являются два вида: Trypanosoma gambiense и Trypanosoma rhodosiense. Класс жгутиковых, семейство Trypanosomidae, род Trypanosoma.

Возбудители имеют вид веретенообразной клетки с мембраной, заостренными жгутиками на концах; подвижны, длина их 25–40 мкм, ширина 20 мкм.

Трипаносомоз передается через укусы мух (це-це).

*Трихомониаз. В организме человека паразитирует три вида четырехжгутиковых трихомонад, относящихся к классу жгутиковых, семейству Trichomonadidae.

Trichomonas vaginalis. Размер 20–36 мкм, обитает в основном в нижних отделах половой системы и развивается у женщин в возрасте 18–45 лет.

Trichomonas intestinalis размером 10–17 мкм, живет в толстом отделе кишечника человека.

Trichomonas hominis, размерами 10–17 мкм встречается главным образом во рту у пожилых людей с плохими зубами, пародонтозом.

* Лямблиоз. Класс жгутиковых, Lamblia intestinalis. Имеют вид двустороннего симметричного грушевидной формы организма с вытянутым задним концом, с двумя симметрично расположенными ядрами, длина 10–18 мкм и ширина 8–10 мкм. Паразиты образуют цисты овальной формы длиной 10–14 мкм и шириной 7,5–9 мкм. Лямблии имеют четыре ядра.

* Малярия. Класс Sporozoa. Обладают способностью инифицировать эритроциты и другие клетки позвоночных. Роль комара в эпидемиологии малярии птиц установлена в 1895 г. Р. Россом, а в эпидемиологии малярии человека – в 1898 г. П. Мансоном. Промежуточный хозяин - комар из рода Anopheles.

* Токсоплазмоз. Возбудитель токсоплазмоза – Toxoplasma gondii обнаружен у разных видов домашних и диких животных.

Он относится к классу споровиков и имеет сходство с плазмодиями малярии. Toxoplasma gondii имеет форму полумесяца, овала; концы ее иногда заострены; длина 4–7 мкм и ширина 5 мкм.


^ 10. Морфология бактерий. Разнообразие форм. Размеры микроорганизмов. Методы изучения морфологии бактерий. Виды микроскопов.

Бактерии – одноклеточные прокариоты микроскопических размеров, размножающиеся преимущественно путем деления.

Форму и размер бактерий изучают в убитом и живом состоянии при помощи микроскопии в окрашенных и неокрашенных препаратах.

Формы бактерий:

* Палочковидные: палочки, образующие споры, называют бациллами (от лат. bacillus – палочка), а палочки, необразующие споры, – бактериями (от греч. bacteria – палочка). Палочковидные бактерии могут иметь цилиндрическую форму с ровными концами или овальную с закругленными концами.

* Кокковидные: имеют правильную форму шара, но некоторые виды напоминают форму кофейного зерна или вытянуты наподобие пламени свечи и ланцета. Микро-, дипло-, стрептококки, тетрококки, Сарцины – располагаются пакетообразно – ярусами по 18–16 особей.

Стафилококки (Staphylococcus, от греч. staphylos – виноградная гроздь) – располагаются в виде гроздьев винограда. У стафилококков деление происходит в различных плоскостях, вследствие чего клетки располагаются без определенной системы.

*Извитые, или спиралевидные, формы. Одни из них имеют от 6 до 15 и более витков, другие представляют лишь часть витка. Спирохеты, спириллы, вибрионы

* Другие самые разнообразные неклассифицированные формы бактерий

Размеры: Стафилококки и стрептококки обычно имеют диаметр от 0,75 до 1,25 мкм.

Средних размеров палочковидные бактерии имеют ширину от 0,5 до 1 мкм и длину от 2 до 3 мкм (Е. соli, Shigella disentheria и др.)

Мелкие палочки имеют ширину 0,2–0,4 мкм и длину 0,7–1,5 мкм (Bordetella pertussis).

Среди палочковых бактерий имеются относительно крупные. Bacillus anthracis имеет поперечник 1–1,25 мкм и длину от 3 до 8–10 мкм.

Виды микроскопов:

*Оптический микроскоп.

*Электронный микроскоп отличается возможностью получать сильно увеличенное изображение объектов, используя для их освещения электроны. В отличие от оптического микроскопа, в электронном микроскопе используют потоки электронов и магнитные или электростатические линзы. *Рентгеновский микроскоп - устройство для исследования микроскопического строения вещества с помощью рентгеновского излучения.

*Лазерный рентгеновский микроскоп - прибор или микроскоп c применением рентгеновских лазерных лучей отличающийся разрешающей способностью, обеспечивающей получение изображений на субатомном, атомном уровне на базе использования генерируемого вынужденного луча.


^ 11. Морфология бактерий. Химический состав бактериальной клетки.

Осевшая клеточная масса содержит 70–85% воды, сухая биомасса составляет 15–30% от сырой массы

Вода находится в свободном и связанном состоянии. Связанная вода входит в состав коллоидов клетки (белки, полисахариды и пр). Свободная вода участвует в химических реакциях, служит растворителем.

На долю мин в-в приходится 2-14%.

Сухое вещество бактерий: белки (50%), компоненты клеточной стенки (10–20%), РНК (10–20%), ДНК (3–4%), липиды Клет стенка и мембрана, зап в-во) (10%), полисахариды: гликоген, гранулеза

Десять важнейших химических элементов: углерод 50%, кислород – 20%, фосфор – 3%, азот – 14%, водород – 8%, сера – 1%, калий – 1%, кальций и магний по 0,5%, железо – 0,2%

Хим состав клеток м/о определяет их потребности в пит в-вах и дает представление о значении отдельных хим эл-тов и соединений для их жизнед-ти.


^ 12. Морфология бактерий. Строение и химический состав внешних слоев. Капсула, слизистые слои, чехлы.

Клетка бактерий окружена трехслойной оболочкой:

*Слизистый слой (необязат)

* Клеточная стенка (важно)

* Цитоплазматическая мембрана (обязат)

1. Слизистый слой

* Капсула – защитное приспособление, вырабатываемое слизистым слоем. Состоит из гликопротеидов муцина и мукоидов. Различают микро- и макрокапсулу. Макрокапсулу можно выявить, используя специальные методы окраски, сочетая позитивные и негативные методы. Микрокапсула – утолщение верхних слоев клеточной стенки. Такую капсулу можно обнаружить только методом электронной микроскопии.

Среди бактерий различают:

истиннокапсульные бактерии (род Klebsiella) – сохраняют капсулообразование и при росте на питательных средах, и в макроорганизме;

ложнокапсульные – образуют капсулу только при попадании в макроорганизм.

Значение: слизь предохраняет клетки от неблагоприятных условий, защищает клетку от механических повреждений и высыхания, создает дополнительный осмотический барьер, служит препятствием для проникновения фагов, может являться источником запасных питательных веществ

* Чехлы – слизистые структуры, отличающиеся от капсулы более тонкой структурой, часто в несколько слоев. Чехлы могут иметь более сложную химическую организацию:

белки – до 27 %, углеводы – до 36 %, гексозамин – до 11 %, липиды – около 5 %, фосфора – 0,5 %.

Чехлы некоторых архей имеют особенности строения. Так, чехол клеток Methanospirillum hungateii образован плотным гибким слоем белковых или гликопротеиновых молекул толщиной около 10 нм, в состав которых входят 18 аминокислот (65 – 72 % от общей массы чехла) и 5 нейтральных сахаров (3 – 5 % общей массы).

Чехол имеет поры диаметром 3 – 5 нм, которые позволяют проникать растворимым соединениям.

* Зооглея – капсулы отдельных клеток сливаются в слизистые массы, в которые вкраплены бактериальные клетки. Ослизнение клеточных стенок иногда бывает настолько сильным, что капсулы отдельных клеток сливаются в слизистые массы, в которые вкраплены бактериальные клетки

Образуемые некоторыми бактериями слизистые вещества не удерживаются в виде компактной массы вокруг клеточной стенки, а диффундируют в окружающую среду

* S-слои– простейший тип биологических мембран, возникших в ходе формирования первых клеток и входящих в состав поверхностей многих бактерий и почти всех архей. выстилают наружную поверхность клеточной стенки равномерно упакованными образованиями правильной формы подобно паркетным дощечкам из белковых или гликопротеиновых молекул.

у грамотрицательных бактерий S-слои прилегают непосредственно к внешней мембране, у грамположительных – ассоциированы с поверхностью муреина.

S-слои архей могут быть единственным слоем клеточной стенки кроме ЦПМ, они более высоко организованы, чем бактериальные, располагаются над ЦПМ, образуя между слоями и ЦПМ небольшое пространство, связаны ковалентно с ЦПМ специфическими выступами.

легко теряют регулярную структуру при приготовлении препаратов для микроскопирования.

Выполняют следующие функции:

+Защищают клетку при изменениях рН и концентраций других ионов, осмотического стресса, от действия ферментов, бактерий-хищников, фагов.

+Помогают удерживать определенную форму клетки, способствуют адгезии клеток к поверхностям и с ферментами.

+Участвуют в делении клеток, могут взаимодействовать с вирусами.

+Предотвращают неспецифическую адсорбцию макромолекул, помогают патогенным бактериям справиться с защитными факторами макроорганизма, избежать фагоцитоза и действия комплемента, что повышает вирулентность отдельных возбудителей.

2. Клеточная стенка – важный и обязательный структурный элемент большинства бактерий. Она служит механическим барьером между протопластом и окружающей средой, придает клетке определенную форму, большинство прокариот обладает ригидной клеточной стенкой.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

плохо
  1
отлично
  1
Ваша оценка:

Похожие:

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Задачи и значение микробиологии в деятельности провизора. Основные этапы развития микробиологии и

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Тематический план лекций по микробиологии. 1Медицинская микробиология-предмет методы задачи Морфология

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Основные этапы развития микробиологии и иммунологии. Работы Пастера, Коха и их значение для развития

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Темы курсовых работ по вет. Микробиологии история развития микробиологии

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Контрольное задание №2 по микробиологии и вирусологии Методические указания для студентов заочного
Методические указания предназначены студентам фармацевтического факультета заочной формы обучения...
1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon 1 Место микробиологии и иммунологии в современной медици­не. Роль микробиологии и иммунологии в подготовке

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Вариант № I дать ответы на вопросы: Предмет, задачи и разделы клинической фармакологии

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Предмет и задачи психологии как науки

1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon А. И. Жмакин, заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и иммунологии имени С. И. Гельберга
Программа предназначена для изучения микробиологии, вирусологии, иммунологии студентами по специальности...
1. Предмет и задачи микробиологии. Разделы микробиологии. Основные перспективные направления науки icon Вопросы к тестовым заданиям по курсу
Подготовлено коллективом кафедры микробиологии с вирусологией и иммунологией мма им. И. М. Сеченова...
Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы