билет 16

1. Генотип микроорганизма – это полная совокупность генов данной особи. Однако реализуется генотип только через его взаимодействие с окружающей средой. Условия среды способствуют проявлению (экспрессии) генов или подавляют их функциональную активность. Тем самым создается фенотип микроорганизма – набор его свойств и признаков (морфологических, культуральных, биохимических, антигенных и т.д.)

5.7.1. Мутации

Мутации – изменения структуры ДНК генов, проявляющиеся наследственно закрепленным изменением какого-либо признака или признаков. В природе они могут наступать спонтанно, без участия экспериментатора. Такие мутации относят к спонтанным. Они имеют свою причину, но не контролируются.

Индуцированные мутации – направленные изменения структуры ДНК, контролируемые экспериментатором.

Факторы вызывающие мутации называются мутагенами. Они могут быть химическим, физическими и биологическими.

Химические мутагены – соединения, способные изменять структуру генов, прямо взаимодействуя с ДНК клетки или реагируя с ферментами, контролирующими метаболизм нуклеиновых кислот. Известно огромное количество химических мутагенов – красители, галогены, соли металлов переходных валентностей (например – никеля), азотистый натрий, некоторые антибиотики и т.д.

К физическим мутагенам относятся такие факторы, как температура, гамма-излучение, ультрафиолетовые лучи, ренгеновские лучи и т.д.

К биологическим мутагенам можно отнести действие бактериофагов, накопление продуктов метаболизма и т.п.

Диссоциация – это особый, присущий только бактериям вид изменчивости, при котором происходит расщепление в пределах одного вида на S- и R-формы микроорганизмов.

5.7.3. Репарации

Большинство изменений генетического кода, возникающих в результате мутаций, ведут к нарушению структуры и функции бактериальных клеток и часто являются летальными. Лишь небольшое количество из них является приспособительными и закрепляется отбором. Отсюда в процессе эволюции неизбежно возникли мощные механизмы, приводящие к восстановлению структуры поврежденной ДНК. Такие системы получили название репарационных, а сам процесс восстановления – репарации.

2. Факторы патогенности микроорганизмов подразделяют на две группы, которые определяют:

инвазивность микроорганизмов — способность микроорганизмов проникать через иммунологические барьеры, кожу, слизистые оболочки внутрь тканей и органов, размножаться в них и противостоять иммунным силам макроорганизма. Инвазивность обусловлена наличием у микроорганизма капсулы, слизи, окружающих клетку и противостоящих фагоцитозу, жгутиков, пилей, ответственных за прикрепление микроорганизмов к клетке, и продукцией ферментов гиалуронидазы, фибринолизина, коллагеназы и т.д.;

токсигенность — способность патогенных микроорганизмов продуцировать экзо- и эндотоксины.

Экзотоксины — продукты микробного синтеза, выделяемые клеткой в окружающую среду. Это белки, обладающие высокой и строго специфичной токсичностью. Именно действие экзотоксинов определяет клинические признаки инфекционной болезни.

Эндотоксины представляют собой часть клеточной стенки бактерий. Они освобождаются при разрушении бактериальной клетки. Независимо от микроба-продуцента эндотоксины вызывают однотипную картину патологического процесса: развиваются слабость, одышка, диарея, гипертермия.

У патогенных микробов есть еще и ферменты агрессии, которые способствуют проникновению, распространению и паразитированию микроорганизмов в макроорганизме (гиалуронидаза, коллагеназа, нейраминидаза, коагулаза, ДНКаза).

Значение ферментов: 1) катализируют процессы дыхания, питания, размножения; 2) используются в диагностике при определении вида возбудителя по биохимическим свойствам. С этой целью применяют среды «пестрого ряда», на которых изучают способность ферментов микробов разлагать углеводы, белки до конечных продуктов обмена. Каждый вид микроба обладает определенным набором ферментов, что обусловлено генотипом. Наибольшая активность у непатогенных микробов. У патогенных микробов биохимическая активность ниже. Ферменты микробов используют в генной инженерии (рестриктазы, лигазы) для получения биологически активных соединений, для получения уксусной, молочной, лимонной и других кислот, молочнокислых продуктов, в виноделии и других отраслях. Их добавляют в качестве биодобавок в стиральные порошки для уничтожения загрязнений белковой природы.

билет 15

1. Общие ультраструктурные признаки представителей царства эукариот и прокариот.

Более сложный тип организации клеток характерен для эукариотов.У эукариотов широко развита сеть внутриклеточных мембран, образующих ЭПР и служащихдля обособления клеточных органелл от цитоплазмы. Клетки прокариотов имеют только однувнутреннюю полость, ограниченную цитоплазматической мембраной. Один из основныхпризнаков, по которому можно дифференцировать два типа клеток (заключён в самом ихназвании), – это строение ядра. Ядерная структура прокариотов, названная нуклеоидом, неимеет ядерной мембраны, состоит из макромолекулы ДНК, связанной с белками, среди которыхотсутствуют гистоны, и прикреплённой в одной точке к ЦПМ. Ядро содержит гаплоидныйнабор генов. Клетки эукариотов имеют ядро (или несколько), имеющее мембрану, кариолимфу,хроматин (хромосомы) и ядрышки, за небольшим исключением, диплоидны. В клеткахпрокариотов (в отличие от эукариотов) отсутствуют митохондрии, хлоропласты, комплексГольджи. Ферменты окислительного фосфорилирования у них связаны с цитоплазматическоймембраной и её производными образованиями – мезосомами. Для прокариотов характерноналичие рибосом с константой седиментации 70S, они расположены только в цитоплазме (уэукариотов 80S, кроме рибосом митохондрий – также 70S). Прокариоты имеют специфическийкомпонент клеточной стенки – муреин. Также они отличаются наличием плазмид – автономно реплицирующихся кольцевидных молекул ДНК

2. Факторы патогенности микроорганизмов подразделяют на две группы, которые определяют:

инвазивность микроорганизмов — способность микроорганизмов проникать через иммунологические барьеры, кожу, слизистые оболочки внутрь тканей и органов, размножаться в них и противостоять иммунным силам макроорганизма. Инвазивность обусловлена наличием у микроорганизма капсулы, слизи, окружающих клетку и противостоящих фагоцитозу, жгутиков, пилей, ответственных за прикрепление микроорганизмов к клетке, и продукцией ферментов гиалуронидазы, фибринолизина, коллагеназы и т.д.;

токсигенность — способность патогенных микроорганизмов продуцировать экзо- и эндотоксины.

Экзотоксины — продукты микробного синтеза, выделяемые клеткой в окружающую среду. Это белки, обладающие высокой и строго специфичной токсичностью. Именно действие экзотоксинов определяет клинические признаки инфекционной болезни.

Эндотоксины представляют собой часть клеточной стенки бактерий. Они освобождаются при разрушении бактериальной клетки. Независимо от микроба-продуцента эндотоксины вызывают однотипную картину патологического процесса: развиваются слабость, одышка, диарея, гипертермия.

У патогенных микробов есть еще и ферменты агрессии, которые способствуют проникновению, распространению и паразитированию микроорганизмов в макроорганизме (гиалуронидаза, коллагеназа, нейраминидаза, коагулаза, ДНКаза).

билет 14