- •Лекция №2 «Физиология микроорганизмов-прокариотов»
- •Лекция №3 «Химиотерапия и химиопрофилактика инфекционных заболеваний»
- •2. Фактор фертильности
- •3. Изменчивость
- •Лекция №5 «Общая инфектология»
- •Лекция №6 «Неспецифическая резистентность»
- •Лекция №7 «Антигены и антитела. Общая иммунология»
- •Лекция №8 «Иммунная система. Иммунокомпетентные клетки. Медиаторы иммунного ответа. Клеточная кооперация в ходе иммунного ответа. Моноклональные антитела»
- •Лекция №9 «Введение в клиническую иммунологию»
- •1957Г. – Брутон, военный врач.
- •Лекция №10 «Аллергия. Иммунопрофилактика и иммунотерапия»
МИКРОБИОЛОГИЯ
Лекция №1 «Предмет и задачи медицинской микробиологии. История микробиологии. Медицинская микробиология ХХI века.»
Лектор: Васильева Н.В.
Задачи и предмет изучения МБ – МИКРООРГАНИЗМЫ (бактерии, грибы, водоросли, протисты, вирусы, вироиды, прионы). Комплекс вспомогательных наук – морфология, генетика и т.д.
Методы исследования: микробиологические, биологические, иммунологические, молекулярно-генетические, физико-химические.
История развития МБ
Микробы – термин впервые произнесён в 80-х гг. XIX в. Французским хирургом Ч.Э.Седилло.
Л.Пастер предложил назвать науку, изучающую организацию и свойства мельчайших существ.
Микробиология – наука о микроскопических организмах.
Распространение: воздух, почва, вода, живые организмы
Основные группы м\о, имеющие мед.значение:
-вирусы
-прионы
-прокариоты
-бактерии
-микоплазма
-эукариоты, грибы
1590г. – изобретение 1-ого микроскопа
1683г. – создание линзы, увеличивающей в 160-300 раз (Левенгукк)
1769г. – доказано, что микробы происходят от себе подобных
1857г. – открытие брожения
1885г. – Открытие вакцины против бешенства
XIXв. – золотой век микробиологии
Микробиологические методы:
Бактериологический Микроскопия
Твёрдые пит.среды Окраска опред.красителями
Выделение ЧК Иммерсионный объектив
1882г. – открытие возбудителя туберкулёза
1929г. – открытие ПЦ
Задачи: выявление источников и профилактика внутрибольничных инфекций. Изучение механизмов патогенности и резистентности м\о к антимикробным препаратам. Разработка быстрых и точных методов обнаружения патогенов.
Лекция №2 «Физиология микроорганизмов-прокариотов»
Лектор:
Физиология бактерий – раздел общей МБ, изучающий процессы жизнедеятельности бактерий. Самым главным вопросом является проблема метаболизма. Метаболизм (обмен веществ) – совокупность процессов, которые обеспечивают поддержание жизнедеятельности и биомассы. Выделяют 2 разновидности метаболизма: энергетический и пластический. Энерг.м-м – совокупность процессов, обеспечивающих клетку Е. Пласт.м-м – совокупность процессов, обеспечивающих воспроизводство биомассы. Прокариоты в зависимости от источника Е можно разделить на три большие группы:
-
Фототрофы – способны использовать Е солн.света и синтезировать путём фотосинтеза органические в-ва из неорг. - к ним относятся пурпурные бактерии. Фотосинтез у бактерий происходит с участием источника протонов НЕ ВОДЫ, что означает, что бактерии не производят кислород, а потребляют его. Есть и оксигенные бактерии. Патогенных среди фототрофов нет.
-
Хемолитотрофы – м\о, которые получают Е путём окисления неорг.соединений (СО2, NН3 и др.) Патогенных м\о нет.
-
Хемоорганотрофы – м\о, которые получают Е только из органических соединений путём их окисления. В зависимости от источника углерода у бактерий ХОТ делятся на:
-
Аутотрофы – способны синетзировать необходимые им орг.соединения из неорг. (СО2, НСО3(-2)) – принимают акт.участие в круговороте в-в, причём некоторые не нуждаются в готовой органике, но избыток органики тормозит их рост.
-
Гетеротрофы – нуждаются в готовых орг.соединениях, все патогенные м\о – гетеротрофы. Уровень гетеротрофности бывает различен:
-
Большинство – прототрофы – м\о, которым в принципе достаточно органики в виде глюкозы (при наличии глюкозы и неорг.серы, азота фосфора и т.д. они способны синтезировать все неоьходимые орг.соединения)
-
Меньшинство – ауксотрофы («ущербные» м\о, у которых могут отсутствовать некоторые ферменты – для них нужны «факторы роста»
-
-
Также делятся м\о на:
-
Сапрофиты – питаются «мёртвой» органикой
-
Паразиты – питаются «живой» органикой.
Медицинскую микробиологию интересуют хемоорганотрофы, гетеротрофы паразитического типа. Дальше разговор пойдёт только о них.
Процесс Е-ого м-ма у этик бактерий сопряжён с расщеплением орг.в-в и получил название катаболизма. Пласт.м-м у этой группы называют анаболизмом. Нет чёткой границы между этими двумя процессами. Поэтому учёные придумали промежуточный процесс, точнее, группу процессов – амфиболизм – нечто, что связывает ката- и ана-болизмы. Бактерии меют сложно устроенную оболочку (ЦП мембрану, окружённую ригидной клет.стенкой, которая создаёт проблемы питания), т.е. процессы фагоцитоза и пиноцитоза невозможны. Если нельзя «съесть» большой кусок, то его надо переварить за пределами клетки. Для этого у бактерий есть группа ферментов, которые получили название «экзоферменты» - это ферменты, относящиеся к гидролазам. Две стратегии работы экзоферментов. Есть м\о с толстой, но простой по устройству стенкой (грам-положительным), через которую экзоферменты проходят в окр.среду, где проходит первичное расщепление. А у грам-отрицательных есть стандартная фосфолипидная мембрана, но есть ещё одна мембрана, похожая на фосфолипидную, между ними есть периплазматическое пространство, поэтому грам-отрицательные бактерии продуцируют экзоферменты в это пространство (им их не нужно много). После того, как произошло внеклеточное переваривание, начинается этап транспорта. Транспорт в-в в клетку – транспорт через ЦПМ – простая диффузия, активный транспорт и облегчённая диффузия.
Диффузия (процесс медленный, скорость зависит от градиента, липофильности молекул, заряда и т.д.) – неспецифический, пассивный перенос молекул по градиенту концентрации – таким образом внутрь клетки попадают токсины, антибиотики. Значения не имеет.
Облегчённая диффузия тоже требует градиента концентрации. Но также необходимо, чтобы в ЦПМ были белки-переносчики, которые бы проносили молекулы через ЦПМ. Энергонезависимый процесс. Позволяет захватывать более крупные молекулы. Таким образом в клетку попадает глицерин.
Основной способ транспорта является транспорт через мембрану против градиента – обязательно расходуется Е.
Формулы Е-ого м-ма:
-
Процесс получения Е: субстрат-1 – переносим на него электроны – субстрат-2(акцептор электронов)
-
Процесс аккумуляции Е: АДФ + Ф ---(Е)--- АТФ – стабильная форма хранения Е
-
Процесс использования(утилизации) Е: АТФ --- АДФ + Ф + Е
Первый и второй процессы аккумулированы. Есть всего лишь два способа связывания этих процессов: субстратного фосфорилирования и мембранного фосфорилирования. (субстрат-1 –(субстрат-3)-- субстрат-2 + АТФ (очень мало). Иногда процесс субстратного фосфорилирования называют брожением. Обычно продукт называют по продукту (спирт, уксусная кислота, молочная кислота и т.д.) Но субстратное фосфорилирование ограничено кол-вом возможных субстратов и продуктов. Брожения анаэробны (только уксусный – аэробный).
Мембранное фосфорилирование. Создание теории принадлежит Питеру Дени Митчеллу (конец 60-ого года) – это был лаборант с высшим образованием, как и все химики того времени он решал задачу получения Е из мембранного фосфорилирования и связи первого и второго процессов (см.выше). Изучая мембранные структуры Митчелл написал статью, в которой предложил в общем виде то, за что получил Нобеля. Он высказал мысль, что нет никакой хим.связи между процессами, а они происходят из-за разделения протонов и электронов. Он изложил эту теорию, не имея ни одного лаб.подтверждения.
У бактериальной клетки есть лишь одна способная к реакциям мембрана – ЦПМ. К ней подходят биоэнергоактивные молекулы (НАД, ФАД) АН2. Происходит перенос протонов и электронов, причём на внешней стороне протон отделяется, а электроны идут внутрь клетки. В конце цепи есть «конечный акцептор» В, которое принимает электроны, т.о. на мембране образуется электрический потенциал и градиент протонов, это можно назвать электрохимическим потенциалом (дельта-мю), который нарастает до достижения определённой критической величины, после чего заставляет работать АТФ-синтазу (фермент, изученный досканально). В конечном итоге открывается протонный канал, по которому протоны движутся внутрь клетки, совершается работа, выделяется Е. Концентрация протонов уравнивается. Канал закрывается. АТФ образуется из АДФ и Ф. Протон идёт к В, образуя вос-ую форму.
Зачем это нужно? В отличии от эукариот, прокариотов могут использовать Е в отличном виде от глюкозы для активного транспорта и, самое главное, движения за счёт вращения жгутика.