Краткий справочник по микробиологии
.pdfЭндотоксин |
|
Приводит к лихорадке и шоку |
|
|
Термостабильный |
|
|
Кодируется Хромосомой |
|
|
Активирует комплемент косвенно |
|
|
Вызывает Гипотония |
|
|
Вызывает СВЕРТЫВАНИЕ |
|
1)ЕТЕС |
|
|
2) |
ЕНЕС |
|
3) |
Холерогенный |
|
4)энтеротоксин С.перфригенс, Атоксин С.диффициле |
|
|
5) |
HLET-B.cereus |
|
6) |
HSET-B.cereus |
|
|
|
Химический состав микроорганизмов
80-85% микробной клетки состоит из воды, 15-20% - из сухого остатка Содержание воды в цитоплазме достигает максимума, в спорах минимально Содержание липид А в грам(-) бактериях в составе липополисахаридов обеспечивает их токсичность Микоплазма содержит холестерин, в отличие от других прокариот
Метаболизм микроорганизмов
Катаболизм-также называется энергетическим метаболизмом. Анабализм называетсяконструктивным метаболизмом.
Амфиболиты-одни и те же промежуточные продукты, используемые как для анаболизма, так и для катаболизма
Белки Бактерий расщепляют-индол,Н2S и аммиак
Типы питания микроорганизмов
По свойству поглощения углерода
1)автотрофы-синтез органических веществ с использованием углекислого газа и других соединений углерода, -они используют CO2 в качестве источника углерода,
!Нет патогенного представителя автотрофов и облигатных галофилов
2)гетеротрофы-используют в качестве источника углерода органические вещества
Гетеротрофы делятся на 2 группы
1.Сапрофиты-поглощают готовые органические вещества из мертвых организмов
2.Паразиты
По свойству поглощения азота
1) Аминоавтотрофы-синтезируют органические вещества с помощью азота
воздуха
2) Аминогетеротрофы-используют органические вещества-аминокислоты и
белки
микроорганизмы |
тип питания |
|
|
Автотрофный |
Они используют CO2 |
|
|
Сапрофит |
Они используют CO2 из мертвых |
|
органических субстратов |
|
|
Паразит |
Использование СО2 из органических |
|
соединений макроорганизма |
|
|
Галофильные |
Важна 1%-ная концентрация NaCl |
|
|
Ауксотрофные |
Аминокислоты и витамины |
|
|
ПРОТОТРОФЫ
-используя глюкозу, как источник углерода,, как источник азотасолей аммония, они способны синтезировать все вещества, которые им нужны.
АУКСОТРОФЫ
для развития необходимы факторы роста Потребность в аминокислотах
Механизмы питания микроорганизмов
1) пассивная диффузия
-происходит за счет разницы Осмотичесгошо давления
2) облегченная диффузия
- активный транспорт, обеспечивается Пермеазазами, не требует энергии питательные вещества переходят из среды с высокой концентрацией в среду с низкой концентрацией
3)активный транспорт
-идет с энергопотреблением -делится на 2
А) перевозка через ионы
Uniport-1-белок-носитель несет только субстрат
Симпорт-1 белок-носитель одновременно и в одном направлении обеспечивает транспорт 1 протона и 1 молекула сахара
Антипорт-1-носитель белок, перемещаюший двух веществ в разных направлениях через один переносчик.(1протон+1другой ион)
В) транспорт через-АТФ, используется энергия АТФ, Na-К насос играет ключевую
роль
4)транспортировка по механизму транслокации
В отличие от других, транспортирующиеся субстраты подвергаются химическим изменениям
большинство сахаров транспортируются и называются
Фосфотрансферазной системой
Активный транспорт
белок-носитель фосфорилируется за счет Фосфоенолпирувата, содержащегося в цитоплазме
Микробные ферменты
Локализуется в ЦПМ 1.Конституциональные ферменты--всегда синтезируются и постоянно находятся в микробной клетке синтез не зависит от субстратов среде
2.Индуктивные ферменты-синтез зависит от из субстрата среды
3.Метоболитические ферменты--используются в метоболитических реакциях-
оксидредуктазы, трансферазы, гидролазы, лигазы, лиазы,изомеразы
4.Ферменты агрессии-специфичны для болезнетворных микробов и
обеспечивают их патогенность
- гиалуронидаза, лецитиназа, коагулаза, нейроаминидаза
Энергетический метаболизм микроорганизмов
1)Метоболизм брожения(бродил)
АТФ-синтезируется в результате фосфорилирования субстратов
разложение органических веществ без азота в бескислородных
условиях-называется брожением
есть разные виды Брожения
а) молочнокислое - пировиноградная кислота превращается в молочную кислоту, присущи к Лактобациллам, стрептококкам и Бифидобактериам ...есть 2 типа
б) алкогольное Ослабление спиртного брожения кислородом называется эффектом Пастера
У Дрожжевых грибов и используют в хлебопечении и виноделии
в) пропионо-кислое-типична для бактерий рода Propionbacterium
г) муравьино-кислое -ее еще называют смешанным брожением, присущу Разделу энтеробактерий При брожении смешенного типа образуется Бутират
д) жирно-кислое - типична для рода Clostridium
Некоторые бактерии расщепляют углеводы, образуя только кислоту, в то время как другие с образованием как кислоты, так и газа-это свойство используется при биохимической идентификации бактерий (применение чувствительности среды)
Когда бактерии Enterobacter и Serra“a расщепляют углеводы Они также образуют ацетиметилкарбинол(ацетоин). Определение ацетиметилкарбинола бактерий используется при идентификации
(применяется в Реакции voges-Prascauer)
Морахелла-вообще не использует углеводы
2)окислительный метаболизм
АТФ синтезируется в результате окислительного-фосфорилирования
Образование пировиноградной кислоты из глюкозы при метаболизме
брожения и окисления идет 3 путями:
1)гликолиз ( путь Эмдена-Мейерхофа)
Глюкоза сначала превращается во фруктозу-6-фосфат, а затем в пировиноградную кислоту
Из 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ
Это называется Субстратным фосфорилированием
2)Пентозафосфатный путь (фосфолюконатный путь, гексозомонофосфатный путь)
NADFH2 образуется
3)путь Энтнера-Дудорова (путь КДФД)
Дыхание микроорганизмов
Они делятся на 3 группы
1)ОБЛИГАТНЫЕ АЭРОБЫ
2)ОБЛИГАТНЫЕ АНАЭРОБЫ
3) ФАКУЛЬТАТИВНЫЕ АНАЭРОБЫ
ОБЛИГАТНЫЕ АЭРОБЫ
они МОГУТ жить только, когда есть свободный кислород
Есть ферменты каталаза и супероксиддисмутаза
Микроаэрофилы-для их выживания требуется небольшое количество кислорода (5-10%). Хеликобактеры, Бруцеллы и лептоспиры
ОБЛИГАТНЫЕ АНАЭРОБЫ
Живут только в бескислородной среде
Анаэробы не имеют фермента каталазы
Облигатные анаэробы делятся на 2 группы
1)серьезные анаэробы-на них молекулярный кислород оказывает разрушающее действие
2)Аэротолерантные анаэробыони не используют кислород для получения энергии, но они способны жить в атмосфере (молочнокислые бактерии)
Факультативные анаэробы
Они живут как в насыщенной кислородом, так и в бескислородной среде
Имеют -Ферменты супероксиддисмутазы
SOD-фермент супероксиддисмутаза- в аэробных и аэротолерантных анаэробах предотвращает накопление ионов супероксида
фермент каталаза-расщепляет перекись водорода на кислород и воду
У анаэробов нет фермента каталазы, они не способны разлагать образующегося перикися водорода в результате кислородного дыхания,
иразрушаются от воздействия последней
молочнокислые бактерии, которые являются Аэротолерантными, также не имеют фермента каталазы, но тем не менее, они содержат фермент пероксидазу, который предотвращает накопление перекися водорода
Пигменты микроорганизмов
Пигменты-защищают микробы от ультрафиолетовых лучей
используется при идентификации
1) каротиноидные пигменты
В микобактериях, Актиномицетах и сарцинах
2) пигменты хиноновой природы
Микобактерии образуют
3) меланиновые пигменты
Образует бактероиды
4) Пирроловые пигменты
Образует Serra“a marcescens
5) пигменты Феназиновой природы
-Пигмент Пиоцин, образованный сине-зелеными гнойными палочками
Размножение микроорганизмов
Бактерии размножаются простым (бинарным) способом деления на 2
Фермент Хеликаза (ДНК-топоизомераза) расщепляет двойную спираль ДНК Синтез новой цепи ДНК по принципу комплементарности под действием
фермента ДНК-полимеразы
это катализирует синтез ДНК
Фермент рестриктаза-расщепляет ДНК на фрагменты-на рестрикты, определяет последовательность нуклеотидов 2нитевойДНК
Эндонуклеаза-расщепляет ДНК, поступающую в клетку извне
ДНК-лигаза-связывает рестрикты
Репликон-это фрагменты ДНК
Изоморфное деление - размеры дочерних клеток, образующихся в процессе деления, одинаковы Гетероморфное деление -- разнообразие размеров
Время генерации-используется для оценки скорости размножения бактерий, и этот термин обозначает время, необходимое для удвоения бактериальной клетки Бактерии делятся каждые 15-30 мин, а микобактерии туберкулеза-каждые 20-24 ч.
они делятся на Количество бактерий увеличивается в геометрической прогрессии и рассчитывается на 2n
Культура
Это формирование специфических популяций бактерий в оптимальных условиях
Культуральные признаки бактерий стабильны и используются при идентификации
Колония-популяция, образованная бактериями на поверхности твердой питательной среды
Циклическая или статическая культура При размножении бактерий, если компоненты необходимые для размножения
не добавляются и если их образованные метаболические продукты не удаляются-то образуютя циклические или статические культуры
Непрерывная культура
Бактериальная популяция в которую постоянно добавляются питательные вещества и удаляются бактериальные остатки
Синхронная культура Клетки, которые делятся одновременно
Фазы размножения бактерий в периодической культуре 1. Фаза ЛАГа-начальная фаза
>Обмен усиливается, их размеры укрупняются, они начинают делиться Они приспосабливаются к новой среде
2. Log фаза--экспоненциальная или логарифмическая фаза
>Они быстро размножаются
обладают самой высокой биохимической и биологической активностью
3. Стационарная фаза
> число погибших бактерий равно с образующимися бактериями
4. Фаза смерти
Нормальные фазы размножения бактерий
1.ЛАГ или фаза адаптации
2.Стационарная или фаза замедления размножения
3.Экспоненциальная или сбалансированная фаза развития
Питательные среды подразделяются на 3 группы
1)жидкость
2)полужидкость
3)твердый
Питательные среды по составу
1)простой-бульон с мясо-пептоном, агар с мясным пептоном, вода с пептоном
2)комплексный кровавый-агар, агар с сывороткой
Питательные среды по назначению
Основные (обычные ) питательные |
мясо-пептонный бульон |
среды |
мясо-пептонный агар |
|
пептонная вода |
Специальные питательные среды |
Обогащенные питательные среды-среда |
|
Рапопорта |
|
|
Элективные питательные среды |
Культивируется только 1 вид бактерий, |
|
развитие других организмов тормозится- |
|
желчный бульон |
|
щелочная пептонная вода |
|
свернувшаяся сыворотка |
Дифференциально-диагностический |
Среды Эндо, Левин, Гисса, Пласкирова, |
||
среды |
|
|
Бисмут-сульфитный агар-готовятся для |
|
|
|
и д е н т и ф и к а ц и я б а к т е р и й п о и х |
|
|
|
ферментативным свойствам |
|
|
||
Консервация или среда транспорта |
Глицериновый смешанный |
||
|
|
|
|
Среда, используемые |
для |
среда Китти-Таротси и Уилсон-Блэр |
|
культивирования |
Анаэробных |
|
|
микроорганизмов |
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости от температуры культивации они делятся на 3 группы
1)Психрофилы-оптимальтемпратура 6-20 С
2)МЕЗОФИЛЫ - 34-37 С, большинство возбудителей-мезофилы
3)термофилы-70-75 С-нужна более высокая температура
ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ
Наследственность-способность наследоваться от предков и передаваться следующим поколениям Изменчивость-это то, как каждое последующее поколение приобретает
определенные черты, отличные от предыдущего поколения
Генетика-изучает наследственность и изменчивость
НАСЛЕДСТВЕННЫЙ АППАРАТ БАКТЕРИЙ У бактерий наследственная информация хранится в 3 структурах а) ДНК б) плазмиды
в) в мигрирующих генетических элементах
ДНК
Состоит из нуклеотидов Нуклеотид = азотистая кислота+остаток фосфатной кислоты+дезоксирибоза(сахар)
Пара нуклеотидов A-T и Г-Ц
Ген-это часть молекулы ДНК, которая кодирует синтез 1 белка По функции различают 2 группы генов
1)структурный ген-несет информацию о структуре конкретного белка 2)регуляторный ген -регулирует работу структурных генов
Оперон-обеспечивает активность генов-обеспечивает функционирование гена Оперон состоит из 4 частей 1) ген-регулятор- кодирует синтез белка репрессора и блокирует
транскрипцию гена, связываясь с этим белком
2)Промоторная зона--точка начала транскрипции РНК-полимеразы на ДНК
3)операторная зона-находится между промотором и опероном