2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Морфология бактерий

21

Что такое бактериоцины? – токсичные белки, продуцируемые определенным видом бактерий, который губительны для других видов.

2действия:

разрушение клеточной мембраны

разрушение ДНК ДНКзой

Например: колицины/пиоцины

Бактерии, которые продуцируют бактериоцины, имеют селективное преимущество в конкуренции за источники пищи в биотопе.

Но медицинское значение бактериоцинов: используются в лечении инфекций, вызванных антибиотикорезистентными бактериями.

Включения

Гранулы питательных веществ в цитоплазме

Каждый тип включений имеет свои тинкториальные свойства

Например, волютин в клетках Corynebacterium diphteriaе используется в качестве дифференциально-диагностического критерия при выделении этой бактерии по окраске по Нейссеру при диагностике дифтерии!

22

Окраска по Нейссеру

Окраска на обнаружение включений зёрен волютина – окраска по Нейссеру

1.На фиксированный мазок наносят ацетат синьки Нейссера на 2-3 минуты

2.Добавляют раствор Люголя на 10-30 секунд

3.Промывают водой

4.Добавляют водный раствор везувина или хризоидина в течение 30-60 секунд

5.Промывают, высушивают, микроскопируют

Итог: тела бактерий окрашиваются раствором Люголя в желтый цвет (так как цитоплазма имеет кислую среду и воспринимает везувин), а зерна волютина имеют щелочную реакцию и воспринимают ацетат синьки – в

синий.

25

Кроме того, клеточная стенка Грамбактерий имеет и другие важные белки:

Эндотоксин

У грамбактерий липополисахарид клеточной стенки выполняет роль эндоктоксина. Его особенность в том, что он выделяется после смерти бактерии.

То есть при жизни находится внутри нее – ЭНДО!

Белки – антигены

Используются в лабораторной идентификации бактерий (например, О-антиген Грам-)

Белки-порины

Каналы для гидрофильных молекул, поступающих в клетку бактерии Располагаются в наружной мембране Грамбактерий

Пептидогликан

Синонимы: муреин, мукопротеин

Пептидогликан – это сложная сеть, которая по сути является одной молекулой, окружающей целую клетку.

26

Он играет важную роль в поддержании формы клетки и позволяет клетке выдерживать перепады осмотического давления.

Пептидогликан

!Связь между тетрапептидами – специфична для каждого вида бактерий!

Ворганизме человека нет аналогов пептидогликана

отличная мишень для антибиотиков!

Тейхоевые кислоты

вещества в наружном слое пептидогликана Грам+ бактерий

состоят из полимеров глицерол фосфата или рибитол фосфата.

Некоторые полимеры глицерола ковалентно связаны с ЦПМ, тогда они называются ЛИПОтейхоевыми кислотами. Остальные крепятся к мурамовой кислоте пептидогликана.

Медицинское значение:

способны индуцировать септический шок, схожий с эффектом ЛПС у Грамбактерий

инициируют адгезию стафилококков к клеткам слизистой

27

?ЧТО МОЖЕТ РАЗРУШИТЬ ПЕПТИДОГЛИКАН?

Практический пример:

В организме человека нет аналогов пептидогликана, следовательно, он является отличной мишенью для химиотерапевтических препаратов.

Например, пенициллины, цефалоспорины и ванкомицин останавливают синтез пептидогликана за счет ингибирования транспептидазы, которая создает связь между двумя соседними тетрапептидами.

Практический пример:

Помимо воздействия антибиотиками извне, пептидогликан может разрушиться внутренним «оружием» человека. Этим оружием является лизоцим.

Лизоцим – фермент, который присутствует в человеческих слезах и слюне. Он разрушает гликозидные связи в пептидогликане, в результате чего бактерия погибает.

Этот процесс обеспечивает природную устойчивость человеческого организма к бактериальным инфекциям.

Но если лизоцим действует в растворе с тем же осмотическим давлением, что и внутри бактериальной клетки, то бактерия выживет, но приобретет специфическую сферическую форму и будет называться – протопласт. Протопласты – бактерии, окруженные лишь ЦПМ.

L-формы, помнишь, да?)

29

Вотличие от экзотоксинов, у каждого из которых симптомы уникальны!

ЛПС состоит из 3 частей:

o фосфолипид А – отвечает за токсические эффекты o коровый полисахарид

oО-антиген – состоит из 25 повторяющихся участков, состоящих из 3-5 моносахаридов. Эта часть используется для идентификации Грамбактерий в клинической лаборатории.

Окраска по Граму

Процедура окраски была открыта в 1884 году датским терапевтом Христианом Грамом. Это одно из самых значимых открытий в микробиологии.

Она включает в себя следующие 4 шага:

1.Генциан фиолетовый окрашивает все клетки в синий или фиолетовый, проникая через открытые поры в клеточной стенке.

2.Добавляем раствор Люголя (йода), чтобы сформировать комплекс генциан-фиолетовый+йод, который у Грам+ бактерий прочно связан с тейхоевыми кислотами и многослойным пептидогликаном.

3.Добавляем органический растворитель, например ацетон или этанол, который частично разрушает тонкую клеточную стенку Грамбактерий и вымывает первый краситель. После промываем водой: смываем остатки спирта и синего красителя с клеток Грамбактерий.

В то время как саму клеточную стенку и прочную связь пептодогликана Грам+, красителя и йода растворитель разрушить не может, так что Грам+ бактерии остаются синими.

30

4.Добавляем фуксин красный, который окрашивает обесцветившиеся Грамбактерии в красный цвет, в то время как Грам+ бактерии остаются синими (один краситель не способен окрасить другой).

Запоминается просто:

Грам+ - толстостенные бактерии – брутальные накаченные мужчины в СИНИХ джинсах! Грам- тонкостенные бактерии – изящные, стройные девушки в КРАСНОМ платье!