Билет №6

1. Определение и сущность понятий "биосфера" и "биоценоз". Современные представления об эволюции микробов.

В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, вода, воздух) и распространены гораздо шире, чем другие живые существа. Благодаря разнообразию механизмов утилизации ис­точников питания и энергии, а также выраженной адаптации к внеш­ним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают.

Биоценоз (от греч. βίος — «жизнь» и κοινός — «общий») — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), они связаны между собой и со средой. Биоценозы возникли на основе биогенного круговорота и обеспечивают его в конкретных природных условиях. Наиболее важными количественными показателями биоценозов являются биоразнообразие (совокупное количество видов в нём) и биомасса (совокупная масса всех видов живых организмов данного биоценоза).

Биосфе́ра (от др.-греч. βιος — жизнь и σφαῖρα — сфера, шар) — оболочка Земли, заселённая живыми организмами, находящаяся под их воздействием и занятая продуктами их жизнедеятельности. Биосфера начала формироваться не позднее, чем 3,8 млрд. лет назад, когда на нашей планете стали зарождаться первые организмы.

Эволюция микробов

подчиняется общим закономерностям эволюции органического мира.Главной особенностью Э.м является то, что они возникли тогда, когда др. органических форм на Земле не было. По современным представлениям, микробы сыграли ведущую роль в переходе Земли из восстановительного периода в окислительный, в формировании первичных экосистем и биосферы в целом и механизмов поддержания местного и глобального экологического баланса. Предполагается, что первичными микроорганизмами были формы, подобные современным микоплазмам, имеющие минимум структур, необходимых для жизни (носитель генетической информации, полупроницаемая мембрана и цитоплазма с набором рибосом, ферментов и метаболитов). В последующем морфологическая эволюция шла по пути совершенствования оболочек, ядерного аппарата, органоидов. Так, постепенно возникали прокариотические бактерии, эукариотические грибы и протозоа. Метаболическая эволюция, вероятно, началась с анаэробных гетеротрофов, которые дали 2 метаболические ветви: факультативно-анаэробных и аэробных гетеротрофов и фото- и хемосинтезирующих аутотрофов.

2. Патогенетические факторы микробов. Виды и характеристика токсинов.

К основным факторам патогенности (вирулентности) относят: токсины – оказывают повреждающее действе на ткани организма; ферменты агрессии – способствуют распространению микробов в организме; капсула – обеспечивает отрицательный хемотаксис фагоцитов; агрессины – оказывают антифагоцитарное действие.

Размножению бактерий в первичном очаге инфицирования предшествует адгезия, т.е. закрепление бактерий на поверхности клетки, что, собственно, и служит началом инфекционного процесса. Прикрепление к поверхности клеток (например, к эпителию слизистых оболочек) обеспечивают адгезины, или факторы колонизации — различные микробные продукты — молекулы адгезии (белки, ЛПС, липотейхоевые кислоты). Молекулы адгезии могут располагаться непосредственно на поверхности бактериальной клетки либо входить в состав микроворсинок или капсул. У капсулированных бак­терий в прикреплении активно участвуют полисахариды капсулы.

Для успешной колонизации очага первичного инфицирования бактерии должны выдержать действие многочисленных и разнообразных микробоцидных факторов хозяина. Для защиты от них микроорганизмы активно используют ряд структур (например, капсулы) и синтезируемые вещества (например, ферменты).

Капсула (или её менее выраженный аналог — слизистый слой) ингибирует начальные этапы защитных реакций — распознавание и поглощение. Гидрофильность капсул затрудняет их поглощение фагоцитами, а само капсульное вещество защищает бактерию от действия лизосомальных ферментов и токсичных оксидантов, выделя­емых фагоцитирующими клетками. Большое значение имеет лёгкая отделяемость капсул или слизистого слоя от поверхности бактерий. В частности, при поглощении капсулированных бактерий (например, синегнойной палоч­ки), последние легко «снимают с себя» капсулы и избегают прямого контакта с фагоцитом. Кроме ферментов агрессии и защиты микроорганизмы, раз­множаясь, могут вырабатывать биологически активные вещест­ва, повреждающие клетки и ткани макроорганизма. — токсины. Некоторые токсины (дифтерийный, столбнячный,)ЯВЛЯЮТСЯ ведущими факторами развития соответствую­щих заболеваний. Действие других (гемолизины стафилококка, лейкоцидины) более ограничено.

Силу токсинов, как и вирулентность самих возбудителей, изме­ряют DLM или LD50.

По своим свойствам токсины делятся на 2 группы:

• эндотоксины — липополисахариды; термостабильны, продуци­руются грамотрицательными бактериями, обла­дают общетоксическим действием, являются слабыми антиге­нами, не переходят в анатоксин,

• экзотоксины — белки; термолабильны, продуцируются грамположительными бактериями, обладают специ­фичностью действия, сильные антигены, при специальной об­работке переходят в анатоксины, очень высокая степень повреждающего действии.

Фракции экзотоксинов: (точки приложения токсинов)

Гемолизин – разрушает эритроциты. Выявляют посевом на кровяной агар.

Лейкоцидин – разруш. лейкоциты . выявляют разрушение лейкоцитов в мазке крови.

Некротоксин – некроз ткани в очаге локализации. Выявляют при в/к введении кролику.

Нейротоксин – поражение ЦНС. Выявл. на белых мышах.

Энтеротоксин – поражение жкт. Выявл на котятах, подмешивают в корм, развивается рвота. Летальный токсин – гибель животных. Выявл в/в введением белым мышам.

Билет №7