- •Гоу впо Тверская гма Росздрава
- •Содержание
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Модуль I «Морфология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Правила работы в учебной бактериологической лаборатории
- •2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
- •3. Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки
- •Цитоплазма Капсула Ворсинки (пили) Мезосома
- •Цитоплазмамическая мембрана
- •Периплазматическое пространство
- •5. Основные формы бактерий
- •6. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •7. Простые и сложные методы окраски
- •8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Специальные методы окраски. Устройство биологического микроскопа. Виды
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Специальные методы окраски для выявления отдельных структур бактерий
- •2. Методы окраски отдельных групп про- и эукариот
- •3. Изучение подвижности микроорганизмов
- •4. Виды микроскопии
- •5. Устройство биологического микроскопа
- •6. Порядок проведения иммерсионной микроскопии
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Модуль ιι «Физиология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Состав и требования, предъявляемые к питательным средам
- •2. Классификация питательных сред
- •3. Понятия асептики и антисептики
- •4. Понятие дезинфекции, методы дезинфекции и контроль эффективности дезинфекции
- •5. Понятие стерилизации, методы, аппаратура и режимы стерилизации
- •6. Методы определения эффективности стерилизации
- •7. Понятие о виде, штамме, колонии, чистой культуре микроорганизмов
- •8. Методы выделения чистых культур микроорганизмов
- •9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •10. Техника посева микроорганизмов
- •11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Диагностике инфекционных заболеваний.
- •I этап.
- •II этап. Цель: накопление чистой культуры
- •III этап. Цель: идентификация исследуемой культуры
- •IV этап.
- •Тема 2: Физиология бактерий. Питание, дыхание, размножение, метаболизм и ферментные системы бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (2-й день).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Метаболизм микроорганизмов
- •2. Ферментные системы микроорганизмов
- •3. Классификация бактерий по типу питания. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов.
- •4. Механизмы питания бактерий
- •5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
- •6. Классификация бактерий по типу дыхания - биологического окисления.
- •7. Брожение и его виды
- •8. Условия культивирования бактерий
- •9. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий
- •10. Бактериологический метод исследования. Проведение 2 этапа бактериологического метода выделения аэробов. Культуральные свойства бактерий.
- •III. План практической работы
- •4. Заполнить таблицу « Классификация микроорганизмов по типам дыхания»
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Идентификация чистых культур. Биохимическая активность бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (3-день).
- •1. Проведение III этапа бактериологического метода выделения чистых культур микроорганизмов. Схема идентификации микроорганизмов
- •2. Определение чистоты выделенной культуры
- •3. Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
- •4. Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
- •5. Методы определения протеолитической активности бактерий
- •6. Определение окислительно-восстановительных ферментов бактерий
- •7. Системы для биохимической идентификации бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Модуль III «Основы антибактериальной химиотерапии»
- •2. Механизмы действия антибиотиков на микроорганизмы
- •3. Побочное действие антибиотиков
- •4. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
- •5. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •III модуль «Инфекция и инфекционный процесс»
- •Тема 2: Инфекционный процесс. Факторы патогенности бактерий. Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •Базовый текст
- •1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
- •3. Классификации инфекционных заболеваний и форм инфекций
- •4. Периоды и исходы инфекционного заболевания
- •5. Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности
- •6. Основные факторы патогенности микроорганизмов
- •7. Микробные токсины
- •8. Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •III модуль «Экология микроорганизмов. Основы санитарной микробиологии»
- •Тема 3:Микрофлора организма человека. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •2. Функции нормальной микрофлоры организма человека
- •3. Методы определения микрофлоры организма человека
- •4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения
- •5. Принципы диагностики и лечения дисбактериоза
- •6. Предмет санитарной микробиологии и требования, предъявляемые к санитарно-показательным микроорганизмам
- •7. Микрофлора воды, воздуха и почвы
- •8. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Литература
5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
В зависимости от источника энергии микроорганизмы делят на:
фототрофы(энергию получают за счет фотосинтеза - например, цианобактерии)
хемотрофы(энергия добывается за счет химических, окислительно- восстановительных реакций).
Если при этом донорами электронов являются неорганические соединения, то это хемолитотрофы, если органические –хемоорганотрофы (табл. 14). К последним принадлежит значительное большинство бактерий, в том числе патогенные для человека виды.
Таблица 14. Классификация бактерий по типам питания и источникам энергии
Группа бактерий
|
Источник |
подгруппа | |
питание |
энергии |
| |
Автотрофы |
С02 N, S, Р, Н2О, различные неорганические соединения
|
Фотосинтез |
автофотолитотрофы (цианобактерии) |
|
Хемосинтез |
автохемолитотрофы (нитрифицирующие бактерии, азотфиксирующие бактерии) | |
Гетеротрофы |
Органические соединения
|
Фотосинтез |
гетерофотоорганотрофы (некоторые виды цианобактрий) |
|
Хемосинтез
|
гетерохемоорганотрофы (бактерии - возбудители инфекционных заболеваний) |
У прокариотов возможны три пути получения энергии, которые различаются по выходу энергии: фотосинтез, дыхание и брожение.
Фотосинтез (фотосинтетическое фосфорилирование). Основные участники фотосинтетического фосфорилирования: энергия фотонов, хлорофилл или его аналоги - пигменты, С02 . Вся энергия на земле - это энергия солнечного света. Эту энергию способна усваивать очень небольшая группа микробов, содержащих пигменты, подобные хлорофиллу. Они составляют группу цианобактерий (старое название - сине-зелёные водоросли). Однако большинство бактерий получают энергию путем химических реакций. Они называются скотобактерии.
Энергия в бактериальной клетке накапливается в форме молекул АТФ. У хемоорганотрофных бактерий реакции, связанные с получением энергии в форме АТФ, — это реакции окисления-восстановления, сопряженные с реакциями фосфорилирования. Окисленный в этих реакциях углерод выделяется клеткой в виде СO2. Для удаления отщепившегося в этих реакциях водорода, который находится в форме восстановленного НАД, различные бактерии используют различные возможности в зависимости от конечного акцептора водорода (или электронов, что является эквивалентным понятием). В зависимости от способа получения энергии у бактерий имеется несколько типовметаболизма: окислительный, или дыхание; бродильный, или ферментативный; смешанный. Тип метаболизма определяет не только реакции, в результате которых образуется АТФ, он также определяет конечные продукты этих реакций, которые используются при идентификации бактерий, а также условия культивирования бактерий.
Дыхание (окислительное фосфорилирование). Представляет собой процесс взаимодействие субстрата со свободным кислородом и ферментами дыхательной цепи. Дыхание или биологическое окисление - совокупность биохимических процессов, сопровождающихся образованием энергии, необходимой для жизнеобеспечения клетки.
Дыхание — процесс получения энергии в реакциях окисления-восстановления, сопряженных с реакциями окислительного фосфорилирования, при котором донорами электронов могут быть органические (у органотрофов) и неорганические (у литотрофов) соединения, а акцептором — только неорганические соединения.
Одним из основных путей реализации энергии, содержащейся в фосфорных связях органических соединений, является способность передавать фосфатный остаток другим соединениям. Это называется фосфорилированием. Фосфорилирование делает соединение нестабильным. Оно распадается с выделением энергии. Поэтому АТФ называют энергетической валютой клетки.
Окислительный метаболизм. Бактерии, обладающие окислительным метаболизмом,энергию получают путем дыхания. У бактерий, обладающих окислительным метаболизмом, акцептором электронов (или водорода (Н+) является молекулярный кислород.
Суть окисления заключается в присоединении кислорода или в отнятии водорода от субстрата, в результате чего происходит расщепление вещества и разрушение химических связей. Энергия этих связей выделяется в окружающую среду и почти на 70% улавливается клеткой в виде биологической энергии, т.е. в виде образования высокоэнергетических соединений, главным из которых является АТФ и УДФ.
Кроме АТФ (аденозинтрифосфат) у прокариот энергия накапливается в УДФ (уридиндифосфат), ферментных комплексах НАДФ (никотинаденин-динуклеотидфосфат) и ФАДФ (флавинаденин-динуклеотидфосфат), пирофосфате и волютине (орто- и метафосфаты).
Все процессы дыхания происходят на ЦПМ и начинаются с гликолиза, в результате которого образуется пировиноградная кислота или пируват (ПВК). Пировиноградная кислота является исходным материалом для дальнейших катаболических реакций.
Таким образом, дыхание – это биологический процесс переноса электронов через дыхательную цепь от доноров к акцепторам с образованием АТФ. В зависимости от того, что является конечным акцептором электронов, выделяют аэробное и анаэробное дыхание.При аэробном дыхании конечным акцептором электронов является молекулярный кислород (О2), при анаэробном - связанный кислород (-NO3, =SO4, =SO3).