- •Вопросы и ответы
- •1. Характеристика бактериоскопического метода исследования.
- •2. Световые микроскопы. Принципы устройства простого, фазовоконтрастного, темнопольного, люминесцентного микроскопов и их применение в микробиологии. Техника иммерсионной микроскопии.
- •3. Типы микроскопических препаратов. Этапы приготовления фиксированного мазка. Простые методы окраски.
- •4. Дифференциально-диагностические методы окраски микробов. Окраска по Граму, механизм и техника окраски.
- •5. Морфология бактерий. Отличия прокариотов от эукариотов. Основные формы бактерий.
- •6. Структура и функции поверхностных образований бактериальной клетки. Капсула. Методы выявления.
- •7. Структура и функции клеточной стенки грамположительных и грамотрицательных бактерий. Формы бактерий с дефектами клеточной стенки.
- •8. Цитоппазматические структуры бактерий, функции, методы выявления. Кислотоустойчивые микробы. Метод окраски.
- •9. Покоящиеся формы микробов. Спорообразование у бактерий, стадии, методы выявления спор.
- •10. Подвижность бактерий, методы выявления подвижности.
- •11. Принципы систематики микробов. Систематическое положение микробов. Таксономические категории. Понятие и критерии вида.
- •12-16. Систематическое положение и морфология спирохет, актиномицетов, микоплазм, риккетсий, хламидий. Методы изучения.
- •17. Питание микробов. Источники углерода, азота, ростовых факторов и зольных элементов. Способы питания. Способы проникновения питательных веществ в клетку через мембрану.
- •18. Дыхательный аппарат бактерий. Пути биологического окисления. Классификация микробов по этому признаку
- •19 Способы размножения микробов. Механизм и фазы клеточного деления.
- •20. Характеристика бактериологического метода исследования
- •21. Питательные среды для аэробов и анаэробов. Требования, предъявляемые к питательным средам, классификация.
- •22. Методы выделения чистых культур аэробов.
- •23. Методы выделения чистых культур анаэробов.
- •24. Идентификация микроорганизмов морфологическая, культуральная серологическая, биологическая, генетическая.
- •26. Генетический аппарат бактерий (хромосомы, плазмиды) характеристика бактериальных транспозонов. Биологическая роль плазмид.
- •27. Виды изменчивости бактерий. Фенотипическая и генотипическая изменчивость. Понятие о популяционной изменчивости.
- •28. Мутационная изменчивость. Генетические рекомбинации. Практическое значение изменчивости микроорганизмов. Понятие о генной инженерии и биотехнилогии.
- •29. Молекулярная диагностика. Цель. Задачи. Методы.
- •30. Молекулярная гибридизация. Полимеразная цепная реакция.
- •31. Учение об инфекции. Условия возникновения инфекционного процесса. Отличительные признаки инфекционных заболеваний. Типы инфекций.
- •32. Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность Факторы патогенности.
- •33. Роль макроорганизма, физической и социальной среды в инфекционном процессе.
- •34. Биологический метод исследования задачи, оценка этапы.
- •35. Химиотерапия и химиопрофилактика. Антибиотики определение классификация.
- •36. Механизм действия антибиотиков.
- •37. Побочное действие антибиотиков.
- •38. Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам.
- •39 Методы изучения чувствительности микробов к антибиотикам.
- •40. Экология микроорганизмов. Типы экологических связей.
- •41. Характеристика нормальной микрофлоры человека и ей биологическая роль. Методы изучения. Гнотобиология. Дисбактериоз. Причины развития, принципы коррекции.
- •42 Стерилизация, дезинфекция. Определение понятий, методы проведения.
- •43. Асептика, антисептика. Определение понятий. Способы проведения.
17. Питание микробов. Источники углерода, азота, ростовых факторов и зольных элементов. Способы питания. Способы проникновения питательных веществ в клетку через мембрану.
Метаболизм микроорганизмов характеризуется ярко выраженным разнообразием. В качестве питательных веществ микробные клетки используют различные органические и минеральные соединения.
Источники углерода и типы питания. Все микроорганизмы по своей способности усваивать разнообразные источники углерода делятся на две группы — автотрофы и гетеротрофы. Автотрофы синтезируют все углеродсодержашие компоненты клетки из СО2 как единственного источника углерода. Гетеротрофы не могут существовать только за счет ассимиляции СО2. Они используют разнообразные органические углеродсодержащие соединения — гексозы (глюкоза), многоатомные спирты, реже углеводороды. Многие микроорганизмы в качестве источника углерода используют аминокислоты, органические кислоты и другие соединения.
Источники энергии и доноры электронов. В зависимости от источников энергии и природы доноров электронов микроорганизмы подразделяют на фототрофы (фотосинтезируюшие), способные использовать солнечную энергию, и хемотрофы (хемосинтезрующие), получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций. К фототрофам относятся исключительно сапрофитные микроорганизмы. В патологии человека ведущую роль играют хемосинтезирующие микроорганизмы.
В зависимости от природы доноров электронов хемотрофы подразделяются на хемолитотрофы (хемоавтотрофы) и хемоорганотрофы (хемогетеротрофы).
Источник азота. Для синтеза азотсодержащих соединений (аминокислот, пуринов, пиримидинов, некоторых витаминов) микроорганизмы нуждаются в доступном источнике азота. Одни из них способны усваивать молекулярный азот из атмосферы (азотфиксирующие бактерии) или неорганический азот из солей аммония, нитратов или нитритов. Другие ассимилируют только азотсодержащие органические соединения.
Микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты и др.) из глюкозы и солей аммония, называются прототрофами. В отличие от них микроорганизмы, не способные синтезировать какое-либо из указанных соединений, называют ауксотрофами. Они ассимилируют эти соединения и другие факторы роста в готовом виде из окружающей среды или организма хозяина (человека, животного). Ауксотрофами чаще всего являются патогенные или условно-патогенные для человека микроорганизмы.
Кроме азота и углерода всем микроорганизмам для биосинтетических реакций необходимы соединения, содержащие фосфор, серу, а также ионы Mg, К, Са, Fe и другие микроэлементы.
Факторы роста.К факторам роста относят аминокислоты, пуриновые и пи-римидиновые основания, липиды, витамины, железопорфирины (гем) и другие соединения. Некоторые микроорганизмы самостоятельно синтезируют необходимые им ростовые факторы, другие получают их в готовом виде из окружающей среды.
Потребность того или другого микроорганизма в определенных ростовых факторах является стабильным признаком, который используется для дифференциации и идентификации бактерий, а также при изготовлении питательных сред для лабораторных и биотехнологических целей.
Аминокислоты. Многие микроорганизмы, особенно бактерии, нуждаются в тех или других аминокислотах (одной или нескольких), поскольку они не могут их самостоятельно синтезировать, например клостридии — в лейцине, тирозине, стрептококки — в лейцине, аргинине и др. Такого рода микроорганизмы называются ауксотрофны-ми по тем аминокислотам или другим соединениям, которые они не способны синтезировать.
Пуриновые и пиримидиновые основания и их производные (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин и др.) являются факторами роста для разных видов стрептококков, некоторые азотистые основания нужны для роста стафилококков и других бактерий. В нуклеоти-дах нуждаются некоторые виды микоплазм.
Липиды, в частности компоненты фосфолипидов — жирные кислоты, нужны для роста некоторых стрептококков, микоплазм. Все виды микоплазм ауксотрофны по холестерину и другим стеринам, что отличает их от других прокариот. Эти соединения входят в состав их цитоплазматической мембраны.
Витамины, главным образом группы В, входят в состав кофер-ментов или их простетических групп. Многие бактерии ауксотрофны по определенным витаминам. Например, коринебактерии дифтерии, шигеллы нуждаются в никотиновой кислоте или ее амиде, который входит в состав НАД и НАДФ, золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллы — тиамине (В,), входящем в состав пирофосфата, некоторые виды стрептококков, бациллы столбняка — в пантотеновой кислоте, являющейся составной частью кофермента КоА и т.д. Кроме того, факторами роста для многих бактерий являются фолиевая кислота, биотин, а также темы — компоненты цитохромов. Последние необходимы гемофильным бактериям, микобактериям туберкулеза и др.
Транспорт питательных веществ
В бактериальную клетку
Микроорганизмы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки, полисахариды и другие биополимеры могут служить им источниками питания только после расщепления экзоферментами до более простых соединений.
Метаболиты и различные ионы проникают в микробную клетку тремя путями:
1) Пассивная диффузия. Протекает без энергетических затрат, по градиенту концентрации. Таким путем в клетку поступают Н2О, О2, СО2, N2.
2) Облегченная диффузия. Не требует энергетических затрат. Протекает при участии мембранных белков-транслоказ.
3) Активный транспорт. Протекает с энергетическими затратами против градиента концентрации: а) при участии специальных белков-пермеаз. При этом каждая пермеаза переносит в клетку определенное соединение, б) при участии мембранных белков-транслоказ и фосфорилировании переносимой молекулы в процессе ее прохождения через мембрану. Таким путем переносится глюкоза.
Из бактериальной клетки
Синтезируемые в бактериальных клетках соединения выходят из них тремя путями:
1) Фосфотрансферазная реакция. Происходит при фосфорилировании переносимой молекулы.
2) Контрансляционная секреция. В этом случае синтезируемые молекулы должны иметь особую лидирующую последовательность аминокислот, чтобы прикрепиться к мембране и сформировать канал, через который молекулы белка смогут выйти в окружающую среду Таким образом выходят из клетки соответствующих бактерий токсины столбняка, дифтерии и другие молекулы.
3) Почкование мембраны. Молекулы, образующиеся в клетке, окружаются мембранным пузырьком, который отшнуровывается в окружающую среду.