6 курс / Иммунология / Osnovy_mikrobiologii_i_immunologii

Основы микробиологии и иммунологии.  5.9.2017 Палочковидные.  Микробы, которые образуют споры, называются бациллы. Которые не образуют, называются бактерии.  Палочковидные делятся  1. По длине  а) длинные (более 3-х мкм) б) короткая (от 1 до 2.9 мкм) в) очень короткие (менее 0.9 мкм) в виде кокка бактерий.  2. По взаиморасположению.  а) монобактерии. Располагаются одиночно.  б) диплобактерии. Располагаются попарно.  в) стертобактерии. Располагаются цепочкой.  3. По форме.  а) прямые.  б) изогнутые.  Концы палочек могут быть: 1. Закругленные.  2. Заостренные.  3. Утолщенные.  4. Обрезанные.  Извитые.  Делятся по количеству и характеру завитков на: 1. Вибрионы. Слегка изогнутые в виде запятой.  2. Спирионы. Имеют большой диаметр и малое количество завитков. Большинство из них сопрафиты (те, кто питаются отмершими клетками).  3. Спертхеты. Тонкие, длинные, спиральные, завитые бактерии. Возбудитель возвратного тифа.  Под влиянием ряда факторов таких как температура, антибиотики, дизенфецирующие средства, питательные вещества, микроорганизмы могут менять форму. Это свойство учитывается в диагностике и носит название "полиморфизм"  Строение клетки прокариот.  Постоянные или основные структуры, которые всегда есть в клетке:  1. Цитоплазмы - внутриклеточное содержимое. Представляет собой полужидкий каллоидный раствор. Вязкая, густая.  В ней содержится до 70-80% воды от массы клетки.  В цитоплазме располагаются все компоненты, прокареотической клетки (рибосомы, запасные гранулы, ферменты). Цитоплазма неподвижна.  2. Нуклеоид - компактное образование, занимающее центральную область в цитоплазме и не отделяемая от неё мембраной. Нуклеоид - ядерное вещество.  3. Оболочечная структура.  а) цитоплазматическая мембрана (ЦПМ). Белково-липидный комплекс, который составляет 50-75% белков и от 15 до 45% липидов. И небольшое количество углеводов. Липиды и белки составляют 95% вещества мембраны.  Функции ЦПМ - участие в синтезе компонентов клеточной стенки.  Содержит значительное количество ферментов системы переноса электрона. И является местом генерации энергии у бактерий.  Спино избирательное поступление. Обеспечивает избирательное поступление в клетку и выход из неё разнообразных веществ и ионов. Используется три механизма, с помощью которых и проникает.  Пассивная диффузия.  Облегченная диффузия.  Активный транспорт.  Участвует в регуляции роста и клеточного деления.  С ней связаны жгутики и аппарат регуляции их движения.  б) клеточная станка - регидно защитное образование. Лежит к наружи от цитоплазматической мембраны. Регидные свойства клеточным стенка обеспечивает пептидогликан (муреин), который образует только внутренний слой клеточной стенки.  Функции клеточной стенки.  Механическая защита клетки от воздействия окружающей среды.  Поддержание её внешней формы.  Обеспечение возможности существования в гипотоническом растворе.  Транспорт веществ.  Образование периплазматического пространства.  У грам - бактерий заполнено раствором со специфическими транспортными белками и гидролитическими ферментами.  У грам + ферменты выделяются в окружающую среду, чтобы не происходило самопереваривание собственных молекул.  в) переплазматическое пространство - находится между ЦПМ и внутренним слоем пептидагликана. Оно играет роль во взаимодействии ЦПМ и клеточной стенки. В нем содержатся различные ферменты.  г) капульный слой - наружный слизистый слой. При определенных условиях утолщается, становится морфологически выраженным. Плохие бактерии образуются только в организме человека например пневмакокк и возбудитель сибирской язвы. Другие постоянно имеют капсулу. Клебсиелла.  2. Непостоянные структуры.  1. Жгутики. Тонкие нити, берущие начало от ЦПМ, длинна их больше чем длинна клетки. Они определяют подвижность бактерий.  Число жгутиков и их расположение: а) Монотрих. Один толстый жгутик.  б) Лофотних. Пучок жгутиков на одном конце клетки.  От 2 до 50.  в) Амфитрих. По одному жгутику или пучку жгутиков на каждом конце  г) Перитрих. Несколько жгутиков по периметру

2. Фимбрии или реснички.  Нитевидные образование. Более тонкие и короткие чем жгутики. Отходят от поверхности клетки. С помощью них бактерии прикрепляются к определенным поверхностям.  Эти поверхности называют субстрат.  3. Пили Длинные нитевидные структуры белкоыой природы. С помощью пили устанавливается непосредстввенный контакт между донорной и рецепипнтной клеткой.  4. Споры.  Образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий.  Спорообразующие аэробные бактерии называются бацилы. Спорообразующие анаэробные бактерии называются клостридии. Бактерии в виде веретена.  Физиология и особенности метаболизма бактерий.  Химический состав клетки.  1. Вода. Основной компонент бактериальной клетки, составляющий около 70-90% её массы. Является растворителем для многих веществ, а также выполняет механическую роль в обеспечении тургора (упругость, пластичность).  2. Белки. Обладают терментативной активностью, обусловливают антигенность и иммуногенность, вирулентность (заразность). А также видовую принадлежность бактерий.  3. Нуклеиновые кислоты. Существует 2 разновидности.  ДНК в виде хромосомы, отвечает за наследственность.  РНК участвует в биосинтезе белка.  4. Углеводы. Бывают 2 видов. Простые и сложные. Моно и дисохара. Полисохариды входят в состав капсул.  Углеводы являются запасными питательными веществами.  5. Липиды (жиры). Входят в состав ЦПМ и её производных. Также выполняют в цитоплазме роль запасных веществ.  6. Минеральные вещества. Фосфор, калий, натрий, сера, железо, кальций, магний. Также микроэлементы - цинк, медь, марганец. Участвует в регуляции астматического давления pH (кислотной среды).  Норма 5.5.  кислота <5.5> щелочь Окислительно восстановительного потенциала. Активируют ферменты.  Химический состав может потерпевать изменения как количественные, так и качественные, в зависимости от условий внешней среды.  Физиология изучает: 1. Способы питания.  2. Виды дыхания.  3. Рост и размножение.  4. Синтез и секрецию продуктов жизнедеятельности.  Второй блок.  Питание бактерий.  Бактерии питаются всей поверхностью  Источники углерода.  1. Аутотрофы (автотрофы) к ним относятся организмы, способные синтезировать все компоненты клетки из углекислоты. Нитрифицирующие бактерии, находятся в почве. Серобактерии, находятся в воде сероводорода. Железобактерии, находятся в закиси железа.  2. Гетеротрофы. Для которых источником углерода служат готовые органические соединения.  Разделяются на: сапрофитоф (микроорганизмы, утилизирующие органические остатки, отмерших организмов в окружающей среде) Облигаточные внутриклеточные паразиты. Организмы, которые живут только внутри живых клеток. Вирусы.  Факультативные паразиты. Условно патогенные. Формы прокариот, способные расти при создании подходящих условий вне клетки хозяина.  Источники азота.  Бывают 2 видов.  Аминоавтотрофы. Источником азота является неорганический азот.  Аминогетеротрофы. Источником азота является органический азот из аминокислот и витаминов.  Автотрофы выделяют. Гетеротрофы приходят на готовое. Механизмы питания бактерий.  Пассивная диффузия.  При которой перемещение веществ происходит в следствие разницы их концентрации по обе стороны ЦПМ. Когда концентрация веществ по обе стороны уравнивается, диффузия прекращается. Диффузия осуществляется по градиенту концентрации без затрат энергии. Характерно отсутствие субстратной специфичности.  Вещества проходят через липидную часть ЦПМ: вода и мелкие молекулы.  Облегченная диффузия.  Процесс осуществляется с помощью молекул переносчиков, локализующихся в ЦПМ и обладающих специфичностью.  Каждый переносчик транспортирует через мембрану соответствующее вещество.  Белками переносчиками могут быть пермеазы. Место синтеза которых, ЦПМ. Облегченная диффузия протекает без затрат энергии по градиенту концентрации.

Активный транспорт.  Происходит с помощью связывающих белков и направлен на перенос веществ меньшей концентрации в сторону большей. То есть против градиента концентрации, поэтому данный процесс сопровождается затратами энергии. Связываются и переносятся аминокислоты, углеводы и неорганические ионы.  По градиенту - по течению. Не нужна энергия.  Третий блок.  Дыхание бактерий.  Дыхание или биологическое окисление основано на окислительно восстановительных реакциях. Энергия необходимая микробной клетке для её жизнедеятельности.  Существует два типа дыхания.  Аэробное. Окисление веществ происходит за счет кислорода  Происходит полное окисление веществ до углекислого газа и воды с выделением большого количества энергии.  Анаэробное дыхание.  Окисление веществ происходит за счет ферментов. При данном типе дыхания неполное окисление веществ с выделением небольшого количества энергии.  Пот типу дыхания бактерии делятся на: 1. Облигатные аэробы. Живут только в присутствии кислорода. Прокариоты, для роста которых необходим свободный кислород не менее 20%. Синегнойная палочка, нейссерии. 2. Облигатный анаэл. Растут только без кислорода. Кислород для них токсичен.  3. Факультативные аэробы или анаэробы. Могут расти как в кислороде, так и без него. Есть способность переключаться. Дрожжи, палочка боюшного тифа.  4. Микроаэрофиб. Нуждаются в уменьшенной концентрации свободного кислорода. До 10%. Стрептококки.  5. Капнофилы. Нуждаются в избыточном содержании co2.  Бруцеллы.  Четвертый блок.  Ферменты бактерий.  Ферменты распознают соответствующие субстраты, вступают с ними во взаимодействие и ускоряют химические реакции. Являются белками, участвуют в процессах анаболизма (синтеза) и катоболизма (распада) то есть, метаболизма (обмена веществ).  Могут быть: Эндоферментами, которые катализирую метаболизм проходящий внутри клетки. Есть экзоферменты. Выделяются клеткой в окружающую среду. Расщепляя макромолекулы питательных субстратов до простых соединений. Пенейилиназа.  Конститутивные (постоянные). Синтезируются клеткой непрерывно. Вне зависимости от наличия субстратов в питательной среде.  Индуцибельные. Адаптивными. Синтезируются только при наличии в среде субстратов данного фермента.  6 классов ферментов.  1. Оксидоредуктазы. Окислительно восстановительные ферменты.  2. Трансферазмы. Переносят отдельные радикалы и атомы от одних соединений к другим.  3. Гидролазы. Ускоряют реакции ведролиза.  4. Лиазы. Отщепляют от субстратов химические группы не гидролитическим путем.  5. Изомеразы. Превращают органические соединения в из изомеры.  6. Лигазы или синтотазя. Ускоряют синтез сложных соединений из более простых.