Файл: Бактерии общая характеристика, положение в системе микроорганизмиов. Основные принципы классификации микроорганизмов.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 746
Скачиваний: 25
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Особенности темнопольной микроскопии
Изучение неокрашенных подвижных микроорганизмов (спирохет), видимых в отраженном свете на темном поле
Электронная микроскопия — это метод исследования структур, находящихся вне пределов видимости светового микроскопа и имеющих размеры менее одного микрона. Действие электронного микроскопа основано на использовании направленного потока электронов, который выполняет роль светового луча в световом микроскопе, а роль линз играют магниты (магнитные линзы).
Вследствие того, что различные участки исследуемого объекта по-разному задерживают электроны, на экране электронного микроскопа получается черно-белое изображение изучаемого объекта, увеличенное в десятки и сотни тысяч раз.
Основные характеристики электронного микроскопа
1. Разрешающая способность от 5 до 200 нм
2. Общее увеличение от 200 000 до 1 млн
Преимущества сканирующей электронной микроскопии
Объемное изображение объекта
22. Хламидии относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным грамотрицательным (иногда грамвариабельным) бактериям. Они размножаются только в живых клетках. Вне клеток хламидии имеют сферическую форму, метаболически неактивны и называются элементарными тельцами. В клеточной стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембраны и белок, содержащий большое количество цистеина.
Хламидии попадают в эпителиальную клетку путем эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клеток они увеличиваются и превращаются в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец образуются хламидии, которые выходят из клеток путем экзоцитоза или лизиса клетки. Вышедшие из клетки они вступают в новый цикл, инфицируя другие клетки. У человека хламидии вызывают поражения глаз, урогенитального тракта, легких и др.
Хламидии можно культивировать только в желточном мешке развивающегося куриного эмбриона, в организме чувствительных животных и в культуре клеток.
23. Риккетсии — мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии, облигатные внутриклеточные паразиты. Размножаются бинарным делением в цитоплазме, а некоторые — в ядре инфицированных клеток. Обитают в организме членистоногих (вшей, блох, клещей), которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсии могут меняться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. В мазках и тканях их окрашивают по Романовскому—Гимзе, по Здродовскому или по Маккиавелло (риккетсии красного цвета, а инфицированные клетки — синего). У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф (Rickettsia prowazekii) и другие риккетсиозы.
Риккетсии культивируются в кишечнике платяных вшей, в желточном мешке развивающегося куриного эмбриона, в клетках легких белых мышей, в клетках неперевиваемых культур тканей.
24. Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток. Спирохеты имеют наружную мембрану клеточной стенки, окружающую протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной. Под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) расположены периплазматические фибриллы (жгутики), которые, как бы закручиваясь вокруг протоплазматического цилиндра спирохеты, придают ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет,
придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками. Спирохеты плохо воспринимают красители. Их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением, а в живом виде исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной микроскопии.
25. Различают углеродное и азотное питание.
I. По типу углеродного питания микроорганизмы принято делить на аутотрофы и гетеротрофы.
Аутотрофы (прототрофы) – микроорганизмы, способные воспринимать углерод из углекислоты воздуха. К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии. Аутотрофы способны использовать воспринятую углекислоту для синтеза сложных органических соединений. Таким образом, аутотрофы обладают способностью синтезировать сложные органические соединения из неорганических. Поскольку такие микробы не нуждаются в готовых органических соединениях, среди них нет болезнетворных.
Однако среди аутотрофов встречаются микроорганизмы, обладающие способностью усваивать углерод из углекислоты воздуха и из органических соединений. Такие микроорганизмы, имеющие смешанный тип питания определены как миксотрофы.
Гетеротрофы в противоположность аутотрофам используют углерод из любых готовых органических соединений (чаще всего это углерод спиртов, сахаров, органических кислот, многоатомных спиртов). К гетеротрофам принадлежат возбудители различного рода брожений, гнилостные микробы и микроорганизмы – возбудители различных заболеваний. Однако деление микроорганизмов на аутотрофы и гетеротрофы достаточно условно, так как при изменении условий среды обмен веществ у микроорганизмов может меняться.
Гетеротрофы включают в себя две подгруппы: метатрофы (сапрофиты) – живут за счет использования мертвых субстратов (гнилостные микроорганизмы) и паратрофы - паразитические микроорганизмы, живущие на поверхности или внутри организма хозяина и питающиеся за его счет.
II. По способу усвоения азотистых веществ микроорганизмы подразделяют:
-Азотфиксирующие бактерии добывают азот из воздуха, из солей аммония, нитратов.
-Прототрофы – синтезируют азот из других соединений.
- Ауксотрофы не способны сами синтезировать какие-либо органические соединения.
Фототрофные микроорганизмы – это микроорганизмы, способные использовать в качестве источника энергии свет. Например, синезеленые водоросли, пурпурные серобактерии. Эти микроорганизмы содержат пигменты, по своему составу близкие к хлорофиллу растений.
Хемотрофные микроорганизмы получают энергию в результате окислительно-восстановительных реакций с участием питательных субстратов.
26. Основные механизмы питания бактерий (пассивное и активное проникновение питательных веществ)
Микроорганизмы нуждаются в углеводе, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. В зависимости от источников углерода для питания бактерии делятся на аутотрофы, использующие для построения своих клеток диоксид углерода С02 и другие неорганические соединения, и гетеротрофы, питающиеся за счет готовых органических соединений. Гетеротрофы, утилизирующие органические остатки отмерших организмов в окружающей среде, называются сапрофитами. Гетеротрофы, вызывающие заболевания у человека или животных, относят к патогенным и условно-патогенным.
В зависимости от окисляемого субстрата, называемого донором электронов или водорода, микроорганизмы делят на две группы. Микроорганизмы, использующие в качестве доноров водорода неорганические соединения, называют литотрофными (от греч. lithos — камень), а микроорганизмы, использующие в качестве доноров водорода органические соединения, — органотрофами.
Учитывая источник энергии, среди бактерий различают фототрофы, т.е. фотосинтезирующие (например, сине-зеленые водоросли, использующие энергию света), и хемотрофы, нуждающиеся в химических источниках энергии.
Основным регулятором поступления веществ в клетку является цитоплазматическая мембрана. Условно можно выделить четыре механизма проникновения питательных веществ в бактериальную клетку: это простая диффузия, облегченная диффузия, активный транспорт, транслокация групп. Наиболее простой механизм поступления веществ в клетку — простая диффузия, при которой перемещение веществ происходит вследствие разницы их концентрации по обе стороны цитоплазматической мембраны. Пассивная диффузия осуществляется без затраты энергии. Облегченная диффузия происходит также в результате разницы концентрации веществ по обе стороны цитоплазматической мембраны. Однако этот процесс осуществляется с помощью молекул-переносчиков, Облегченная диффузия протекает без затраты энергии, вещества перемещаются от более высокой концентрации к более низкой. Активный транспорт - перенос веществ от меньшей концентрации в сторону большей, т.е. как бы против течения, поэтому данный процесс сопровождается затратой метаболической энергии (АТФ), образующейся в результате окислительно-восстановительных реакций в клетке.Перенос (транслокация) групп сходен с активным транспортом, отличаясь тем, что переносимая молекула видоизменяется в процессе переноса, например фосфорилируется. Выход веществ из клетки осуществляется за счет диффузии и при участии транспортных систем.
27. Основные питательные среды для выращивания бактерий, этапы приготовления МПА и МПБ, требования, предъявляемые к питательным средам.
Наиболее часто в качестве органического компонента питательных сред применяют продукты частичного расщепления белков — пептоны или различные мясные настои и экстракты. Эти компоненты используют при изготовлении многих так называемых обычных питательных сред, чаще всего применяемых для выращивания микробных культур, а также являющихся основой более сложных питательных сред. К числу основных питательных сред относится мясо-пептонный бульон, бульон и агар Хоттингера.
Основой для приготовления МПА является мясная вода, к которой прибавляют 1% порошкообразного пептона и 0,5% поваренной соли и растворяют при подогревании. Для полного осаждения белков жидкость кипятят, постоянно помешивая, в течение 30 мин. или выдерживают около 20 мин. в автоклаве при t° 115°. После этого фильтруют через 3—4 слоя фильтровальной бумаги, предварительно смоченной дистиллированной водой, устанавливают реакцию среды (рН не ниже 8,2—8,4) и добавляют 0,5—2% (в зависимости от необходимой степени плотности среды) размельченного и промытого агара (см.), после чего жидкость нагревают, медленно помешивая, до полного растворения агара. При упаривании добавляют горячую дистиллированную воду до первоначального объема.
После растворения агара проверяют реакцию среды, окончательно устанавливают требуемую величину рН (обычно 7,2—7,3) и, если необходимо, фильтруют в горячем состоянии через ватно-марлевый фильтр. Фильтрат разливают в пробирки, флаконы, колбы или матрасы и стерилизуют в автоклаве при t° 120° в течение 20—30 мин. После стерилизации среда, остывая, уплотняется.
МПБ — питательная среда для культивирования микроорганизмов. К мелко изрубленному мясу (без жира и сухожилий) добавляют воду (к 1 кг мяса 2 л воды) и выдерживают, периодически перемешивая, 18—24 часа при t° 4—6°C, затем кипятят 1 час. Образовавшуюся мясную воду фильтруют через полотняный фильтр, кипятят до свертывания белка и фильтруют через бумажный фильтр. Мясную воду можно получить также способом горячей экстракции фарша: мясной фарш с водой прогревают 1% часа, а затем кипятят 1 час.
К мясной воде добавляют 1% пептона (препарата, полученного в результате обработки мяса пепсином) и 0,5% поваренной соли. Смесь нагревают, помешивая, до растворения пептона и соли, затем добавляют нормальный раствор NaOH до получения рН=7,8. После установления щелочности бульон кипятят, фильтруют и стерилизуют 20 минут при t° 120°C. При автоклавировании рН бульона снижается до 7,6, что соответствует условиям роста большинства патогенных микроорганизмов.