КИСЛОТОУСТОЙЧИВЫЕ БАКТЕРИИ имеют особый химический состав клеточной стенки с повышенным количеством липидов и жирных кислот (миколовой и миколеновой).

К ним относят:

Mycobacterium tuberculosis – возбудитель туберкулеза;

Mycobacterium leprae – возбудитель лепры;

Mycobacterium africanum – возбудитель эндемического туберкулеза в Африке;

Mycobacterium scrofulaceum – возбудитель лимфаденитов у детей;

Mycobacterium smegmatis – нормальный симбионт мочеполовой системы мужчин.

Кислотоустойчивые бактерии плохо воспринимают красители. Для их окраски и дифференцировки от других бактерий используют метод Циля-Нильсена.

Окраска по Цилю-Нильсену. Механизм окраски.

• 
  на фиксированный мазок накладывают полоску фильтровальной бумаги и наносят карболовый фуксин Циля. Над пламенем спиртовки подогревают мазок 2-3 раза до появления пара;
  
• 
  бумагу снимают, препарат обесцвечивают 5% раствором серной кислоты, погружая в стаканчик с кислотой 2-3 раза;
  
• 
  промывают водой, окрашивают метиленовым синим 3-5 минут; - промывают водой, высушивают и микроскопируют.
  

Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в красный цвет, кислотоподатливые – в синий.

Механизм окраски:

При обработке препарата карболовым фуксином Циля все клетки окрашиваются в красный цвет. При последующем обесцвечивании серной кислотой кислотоустойчивые бактерии из-за особенностей своего химического состава удерживают краситель. Кислотоподатливые – обесцвечиваются, поэтому при дальнейшем окрашивании метиленовым синим воспринимают краситель и приобретают синий цвет.

10. Цитоплазма бактерий, ее составные, их функции.

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки. Представляет собой аморфный матрикс, содержащий различные органические соединения, органеллы и включения.

• 
  нуклеоид – внутренняя зона цитоплазмы. Представлен одной кольцевой молекулой ДНК, содержащей около 2000 генов. Нуклеоид не имеет ядерной оболочки, ядрышек и основных белков (гистонов). Содержит одну хромосому, имеет гаплоидный (одиночный) набор генов, поэтому клетка не способна к митотическому делению. Нуклеоид выявляется специальными методами окраски
  

(по Романовскому-Гимзе и др.) и электронной микроскопией;

• 
  плазмиды – факторы внехромосомной наследственности, автономно присутствующие в цитоплазме в виде небольших молекул ДНК. Гены плазмид могут придавать бактериям новые свойства, способствующие их выживанию. Особое значение в медицине имеют плазмиды, обеспечивающие устойчивость бактерий к антибиотикам. У патогенных бактерий плазмиды кодируют факторы, способствующие развитию инфекционного процесса;
  
• 
  рибосомы – состоят из двух субъединиц, но отличаются от рибосом эукариот молекулярной массой. Функция рибосом – синтез белка. Индикация 16S рРНК бактерий является основой метода пиросеквенирования (см. занятие №1);
  
• 
  мезосомы – являются производными ЦПМ при впячивании ее участков в цитоплазму. Функции: участвуют в энергетическом метаболизме, в процессах деления и спорообразования;
  
• 
  включения образуются в процессе жизнедеятельности клетки и выполняют резервную (трофическую и энергетическую) функцию. Они представлены гранулами гликогена, крахмала, каплями жира, минеральными веществами – серой, кальцием, железом и др., а также зернами волютина. Зерна волютина по химической природе полифосфаты – являются запасным источником энергии. Для обнаружения зерен волютина используют метод окраски по Нейссеру. В результате окраски бактерии приобретают нежно-желтый цвет, а зерна волютина – темно-синий.
  

---

Зерна волютина имеют: Spirillum volutans– сапрофит; Corynebacterium diphtheriaе; Corynebacterium xerosis; Corynebacterium ulcerans – возбудитель дифтериеподобных поражений кожи.

11. Поверхностные структуры бактериальной клетки, их функции.

Бактерии подразделяют на подвижные и неподвижные. Органами движения у бактерий являются ЖГУТИКИ. Они состоят из белка флагеллина, который по своей структуре относят к сократительным белкам типа миозина. Основанием жгутика является базальное тельце, состоящее из системы дисков, «вмонтированных» в ЦПМ и клеточную стенку. Длина жгутика больше длины самого микроба.

По числу жгутиков и их расположению бактерии подразделяют:

• 
  монотрихи, имеющие на конце клетки один жгутик (Vibrio choleraе);
  
• 
  лофотрихи, имеющие пучок жгутиков на одном из концов клетки (Helicobacte rpylori);
  
• 
  амфитрихи, имеющие жгутики на обоих концах клетки (Spirillum volutans);
  
• 
  перитрихи, имеющие жгутики по всему периметру клетки (Escherichia coli, Salmonella typhi).
  

Жгутики очень тонкие, поэтому их можно обнаружить только специальной обработкой, при которой достигается увеличение их размера. Жгутики выявляют окраской по Морозову, электронной микроскопией. Движение микробов наблюдают с помощью темно-полевой или фазово-контрастной микроскопии. Подвижность можно определить по характеру роста бактерий в полужидком агаре.

ПИЛИ (ворсинки, фимбрии) – тонкие нити белковой природы, покрывающие поверхность бактериальных клеток. Не выполняют двигательную функцию. Различают пили первого и второго типа.

Пили первого (общего) типа имеются у большинства бактерий. Осуществляют прикрепление (адгезию) бактерий к определенным клеткам организма.

Адгезия является начальной стадией любого инфекционного процесса.

Пили второго типа, F-пили (конъюгативные или половые) есть у бактерий, имеющих специальную плазмиду. Их количество невелико – 1-3 на клетку.

Половые пили представляют собой длинные пустые трубочки и выполняют следующие функции:

• 
  участвуют в передаче генетического материала от одной клетки к другой при конъюгации бактерий;
  
• 
  являются рецепторами для адсорбции специфических вирусов бактерий – бактериофагов.
  

12. Спорообразование у бактерий и его значение. Стадии спорообразования.

СПОРООБРАЗОВАНИЕ – это способ сохранения вида в неблагоприятных условиях внешней среды

---

, но не способ размножения. Споры устойчивы к высокой температуре, УФ-облучению, радиации, действию химических веществ, поэтому могут сохраняться в почве десятки лет (споры возбудителей сибирской язвы и столбняка). Споры круглой или овальной формы могут располагаться в клетке центрально, субтерминально (ближе к концу палочки) и терминально (на конце палочки). Спора образуется в цитоплазме в течение 18-20 часов. Прорастание спор в вегетативные клетки начинается при их попадании в благоприятные условия и длится 4-5 часов.

Стадии спорообразования:

1. 
   Подготовительная. В цитоплазме бактерий образуется уплотненный участок, не имеющий свободной воды, называемый «спорогенной зоной». В ней содержится нуклеоид.
   
2. 
   Стадия предспоры. Вокруг спорогенной зоны образуется оболочка из двойной ЦПМ.
   
3. 
   Между двумя ЦПМ формируется кортекс, состоящий из пептидогликана. 4. Стадия созревания. С внешней стороны наружной ЦПМ образуется оболочка споры с повышенным содержанием солей кальция и липидов. Затем вегетативная часть клетки лизируется, освобождая спору.
   

Споры устойчивы во внешней среде за счет:

• 
  низкого содержания воды, которая находится в связанном состоянии;
  
• 
  наличия многослойной оболочки с повышенным содержанием солей кальция и липидов.
  

Споры обнаруживают в бактериальной клетке специальной окраской по методу Ожешко (спора окрашивается в ярко-красный цвет, вегетативная часть бактерии – в синий), или с помощью фазово-контрастной микроскопии.

Спорообразующие бактерии: Bacillus anthracis, Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Clostridium botulinum

13. Химический состав бактериальной клетки, его особенности.

Вода составляет более 80% массы микробной клетки и находится в свободном и связанном состоянии (коллоидно-связанная и ионно-связанная).

Функции свободной воды:

является универсальным растворителем; обеспечивает оптимальные условия для переноса метаболитов; обеспечивает процессы осмоса и диффузии.

Связанная вода входит в состав молекул органических и неорганических соединений и является структурным элементом цитоплазмы бактерий.

Сухой остаток бактериальной клетки включает в себя неорганические и органические вещества.

---

К неорганическим веществам относят: углерод, азот, фосфор, калий, магний, натрий, серу, железо, медь, цинк и др. Они участвуют в процессах метаболизма клетки. Некоторые неорганические вещества (железо, магний) стимулируют рост большинства болезнетворных бактерий.

К органическим веществам относят: белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты.

Белки составляют 50-80% сухого веса бактерий, выполняют строительную и ферментативную функции, участвуют в транспорте питательных веществ, являются экзотоксинами.

Углеводы составляют 12-18% сухого веса клетки, качественно многообразны и представлены моносахаридами, дисахаридами, полисахаридами и др. Основная масса углеводов представлена полисахаридами. Углеводы обеспечивают энергетику клетки, входят в состав эндотоксинов и некоторых структурных компонентов бактериальной клетки.

Липиды – их количество варьирует в широких пределах (9-41%) в зависимости от видовой и родовой принадлежности бактерий. Липиды, так же, как и углеводы, качественно многообразны и представлены фосфолипидами, нейтральными жирами, свободными жирными кислотами. В бактериальной клетке преобладают фосфолипиды. Липиды придают устойчивость бактериальной клетке во внешней среде, обеспечивают энергетику клетки при недостатке углеводов, выполняют строительную функцию, входят в состав эндотоксинов, обладают пирогенными свойствами (повышение температуры тела при инфекционном заболевании).

Нуклеиновые кислоты представлены ДНК (3%) и РНК (16%), структура и функции которых сходны с нуклеиновыми кислотами эукариот. Процентное содержание Г+Ц в ДНК, характерное для отдельных видов, родов и семейств, используется в построении систематики микроорганизмов.

14. Питание бактерий. Механизмы поступления питательных веществ в клетку.

Общий тип питания у бактерий голофитный, т.е. через всю поверхность клетки. Основным барьером, регулирующим поступление питательных веществ в клетку, является ЦПМ, т.к. в ней очень мелкие поры, непроницаемые для крупных молекул.

Механизмы поступления питательных веществ в клетку:

• 
  простая диффузия происходит по градиенту концентрации, без затрат энергии. Таким путем в клетку проникают вода и газы (0₂, Н₂, N₂);
  
• 
  облегченная диффузия – по градиенту концентрации, без затрат энергии, с помощью специальных белков-переносчиков – пермеаз; активный механизм осуществляется против градиента концентрации с затратой энергии при помощи белков-переносчиков – пермеаз. Имеется два типа активного транспорта: 1 – «накачивание» небольших молекул в клетку с созданием концентрации, в 100-1000 раз превышающей концентрацию этого вещества снаружи клетки. 2 – транслокация (перенос) радикалов, сопровождающаяся химической модификацией переносимого вещества (фосфорилирование глюкозы, фруктозы).
  

---

15. Классификация микроорганизмов по типам питания и способам получения энергии. Сапрофиты. Паразиты.

Классификация бактерий по типам питания и способам получения энергии:

аутотрофы (лат. autos – сам, trophe – питание) – используют для построения своих клеток неорганический углерод в виде СО₂;

гетеротрофы (лат. heteros – другой, «питающийся за счет других») – усваивают углерод из сложных органических соединений.

Для накопления своей биомассы бактериям, помимо источника углерода, требуется источник энергии. Энергия запасается бактериальной клеткой в форме молекул АТФ. Бактерии, для которых источником энергии является солнечный свет, называются фототрофами. Бактерии, которые для биосинтеза используют энергию химических реакций, называются хемотрофами. Хемотрофы получают энергию за счет окислительно-восстановительных реакций. В патологии человека ведущую роль играют хемогетеротрофы.

К хемогетеротрофам относят:

• 
  сапрофиты (от греч. sapros – гнилой и phyton – растение) – источником питания для них служит мертвый органический материал. Например: клостридии.
  
• 
  паразиты (от греч. parasitоs – нахлебник) – получают питательные вещества от макроорганизма и могут наносить ему вред. Различают облигатные и факультативные паразиты. Облигатные паразиты не могут жить вне клеток организма. Например: риккетсии, хламидии. Факультативные паразиты могут существовать внеклеточно и размножаться на питательных средах in vitro.
  

16. Классификация питательных сред по назначению.

1) транспортные – для первичного посева и транспортировки исследуемого материала в лабораторию;

2) элективные (селективные) – среды для избирательного культивирования бактерий определенного вида (1% пептонная вода и щелочной агар для холерных вибрионов, среда Плоскирева – для возбудителей брюшного тифа и дизентерии);

3) дифференциально-диагностические – для дифференциации отдельных видов бактерий по ферментативным свойствам. Например: среда Эндо – для кишечных бактерий.

4) специальные – для выделения и культивирования бактерий, не растущих на простых средах (сывороточный агар, кровяной агар);

5) накопительные – для накопления возбудителя при его низкой концентрации в материале от больного (селенитовая среда – для культивирования возбудителей дизентерии).

---

Смотрите также файлы

• Спасает любимое животное. Героя не страшит опасность он в одиночку спускается в колодец и достает из него Жучку, которую бросил туда злой человек. (Предложения 32 34.) Мальчик считает, что делает доброе дело, за которое мама с папой его обязательно похва.docx

• Исследовательская работа Производная в жизни человека Авторы Андреева Н. В. с. Красноармейское 2015 Содержание I. Введение. Ii. История производной.docx

• Этапы разработки программного обеспечения. Стадия Техническое задание.docx

• Брак и семья общее и различное.pptx

• Закон рф от 29 ноября 2010 года 326 фз регулирует отношения в сфере обязательного медицинского страхования добровольного медицинского страхования обязательного и добровольного медицинского страхования.docx