Катаболизм.

Реализуется ч/з образование молекулы АТФ «разменной монеты», может превражатся в АДФ, АМФ. Эта неустойчивость позволяет выполнять функцию переноса химической энергии. Синтез у гетеротрофов осуществляется двумя способами:

1. Окислительное фосфолирирование – дыхания при котором происходит транспорт электрона по дыхательной цепи у эукариот в митохондриях, у прокариот в ЦПМ. Перенос происходит по стандартной схеме: Субстрат → НАД → флавопротеины → железосодержащие белки→хиноны→цитохромы (а,в,с)→конечный акцептор. Окислению могут подвергаться органические субстраты идет до СО₂ и воды. Если субстрат неорганическое в-во, то это сероводородное (железное) дыхание. В реакциях окисления работают дегидрогеназы. Аэробное дыхание используется у сапрофитов, патогенные для человека имеют это дыхание (псевдомонады, холерные вибрионы).

2. Субстратное фосфолирирование – брожение

Катаболизм углеводов.

Способность утилизировать углеводы важный идентификационный признак. Базовый субстрат – Глюкоза она используется как при дыхании, так и при брожении. Протекает одинаково у аэробов и анаэробов. Пути превращения:

1. Гликолиз – доминирует у энтеробактерии, конечное превращение идет с образованием пирувата (фермет аелаза). Затем он полностью окиляется и превращается в СО₂ в цикле Кребса (ферменты дегидрогиназы)

2. Пептофосфатный путь – не имеет специального назначения (дополнительный)

3. Кето-дезокси-6-фосфо глюканатный путь (КДФК) – только у прокариот (бактерий). Не образуется млочной муравьиной кислот.

Катаболизм азот содержащих органических сединений.

Происходит ч/з декарбоксилирования с образованием СО₂ и работают ферменты декарбоксилазы. Происходит за счет дезаминирования, конечные продукты аммиак, индол, триптофан. Происходит за счет периаминироания. Определение ферментов используется для идентификации.

Катаболизм жиров.

Происходит ч/з гидролиз кислот до глицерина и свободных кислот. Далее окисление с образованием ацетил КоА → цикл Кребса.

Анаболизм.

Углеродные соединения (сахара, аминогруппы) образуются в ходе синтеза продуктов окисления пирувата и ц. Кребса. Эти продукты используются для синтеза моно-, ди-, полисахоридов. Синтез происходит на рибосомах в сочетании в мРНК ДНК-азы, РНК-азы идет синтез моносахарав, жирных кислот полимеров белков лигазы, синтетазы, пептидазы.

Взаимосзясь метаболизма и катаболизма самая прямая разграничение условное. Между ними гибкий баланс, главный метаболит пируват.

РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ

Рост- увеличение массы клеток, размножение – увеличение чила популяции клетки. Если бактерии культивируются в жидкой питательной среде то в процессе роста и размножения выделяют несколько фаз:

1. Н

   

   ачальная фаза (ЛАГ) – 2 часа, клетка увеличивается гтовится к делению. В этой фазе увеличивается количесвто рибосом.

2. Экспотенциальная (ЛОК) – скорость деления максимальная, в эту фазу максимальная чуствительность к антифиотикам.

3. Стационарная – постоянное количество микробных клеток

4. Отмирание – гибель клеток и накопление кислых продуктов метаболизма в питательной среде

Факторы влияющие на рост и размножение:

1. Культуральная среда – должны иметь определенный pH, стерильны, содержать углерод, азот, фосфор (5:1:0,3)

2. Температура – по этому микробы мезофильные (20-40⁰), термофилы (47⁰), сихрофилы (0 - +10)

3. Аэрация – присутствие свободного кислорода или его отсутствие

4. Концентрация ионов Н – большинство растут при 7,2, а некотрые растут в щелочной среде 8 (холерный вибрион), а некоторые килую (лактобактери). Поддержание рН необходимо для бактерий образующих кислые продукты. Для поддержания рН добавляют бикарбонаты, фосфаты.

Экология микроорганизмов. Микрофлора воды, воздуха, почвы.

Микробные биоценозы, влияние на бактерии физических факторов.

На Земле микробы живут практически во всех регионах, климатических зонах и т.д. Обнаружены следы микроорганизмов в космосе.

Факторы влияющие на микроорганизмы:

Температура: по этой характеристики делятся на психрофилы (от-10 до +10), микробы лучше переносят низкие температуры; мезофиллы (от +20 до +40) практически все паразитические симбиоитные бактерии, человек для них идеальная питательная среды; термофилы (от +50 до +70).

Температурный минимум – температура при которой микроб замедляет жизнедеятельность.

Температурный максимум – температура при которой жизнедеятельность прекращает.

Температурный оптимум – оптимальная среда для микроба.

В природе микробы размножаются только в воде и почве. Стоки воды большого города имеют бактерии которые разлагают вредные вещества и создают для патогенных бактерий неприемлемые условие происходит самоочищение.

• Антагонизм – одному из организмов причиняется вред. Возможно, что один вид размножается быстрее и другому не хватает питания. Возможно выделение одним микробов продуктов обмена, которые изменяют характеристики среды и другой не может развиваться. Выделение антибиотиков.

• Симбиоз – любое совместное проживание макро и микроорганизмов. Классическим симбиозом является мутуализм при этом два организма извлекают пользу. Метабиоз – продукт жизнедеятельности одного микроба, питательная среда другого, разновидность сателитизм – один микроб выделяет продукты, которые стимулирует рост другого микроба. Синергизм – повышается жизнеспособность под действием в-в выделяемых другими бактериями. Комменсализм – один из членов микробиоза извлекая питание из другого не нанося ему вреда.

• Хищничество

• Паразитизм

Типы заболевания в зависимости от источника:

Антропонозные – источник человек

Зоонозные, зооантропонозные – источник животные

Сапронозные – источник сама окружающая среда. Долгое время холерный вибрион считался антропонозом, но недавно было выявлено что он сапрофит.

Но для большинства организмов окружающая среда прожиточный этап. Поэтому необходима оценка окружающей среды.

Методы оценки микробиологической чистоты объектов окружающей среды:

1. Прямые – подразумевают нахождение на объектах внешней среды патогенных микроорганизмов.

2. Косвенные – выявление санитарно-показательных микроорганизмов, они должны указывать возможность загрязнения и легко культивируются. Это микроорганизмы выделяются из организма человека.

Санитарная чистота воздуха.

СПМ: золотистый стафилококк, гемолитический стрептококк, споры плесневых грибов. Определяют общее микробное число – кол-во бактерий на 1м³, число стафилококков, стрептококков, грибов по отдельности.

Классы чистоты медицинских помещений:

А) Повышенной чистоты – операционные, родильные блоки, боксы для ожоговых.

Б) чистые – процедурные, перевязочные

В) условно чистые - палаты

Г) грязные – коридоры, туалеты, кабинеты

Методы определения чистоты воздуха:

Для общего числа – МПБ, для стафилококка – желточный агар, для стрептококков – кровяной агар, грибы – среда собурон.

Методы забора воздуха:

1)седиментация по Коху – открыть 2 чашки с питательной средой, ставить в термостат, на следующий день =считают 250 и менее чистые, 250-500 условно чистые, 500 и более грязные

2) 2 чашки открыть на 5 минут→термостат→подсчет по формуле Омелянского: за это время оседает столько микробов сколько содержится в столбе воздуха.

3) аспирационный метод – аппаратом Кротова. В аппарат помещается чашка с средой, над чашкой проходит поток воздуха и происходит посев. Зная скорость потока, время экспозиции и количество колоний можно подсчитать общее число микробов.

Санитарная чистота воды.

СПМ: общие колиформные бактерии ферментирующие лактозу при 37⁰, термолтолирантные ферментирующие бактерии при 40⁰. В 100 = 0 бактерий, колибактериофаги они указывают на вирусное загрязнение в 100 мл=0. Общее микробное число – число бактерий образующих колонии в 1 мл среды=50 КОЕ, споры сульфит продуцирующих бактерий, лямблии 50л=0, энтреробактерии.

Среды для колиформных бактерий: среда Эйтмана, Энда.

Методы определения колиформных бактерий:

1. бродильный – берут 333 мл (6 пробах) воды засевают в глюкозопептонную среду, затем заселяют колонии на среду, красят, делают оксидазный тест. Колитиртр объем воды в котором обнаружена 1 кишечная палочка, колииндекс – количество палочек на 1 литр.

2. Мембранных фильтров: через них пропускают воду, выкладывают на среду Энда если они присутствуют, то они берутся→красятся→считаются→окидазный тест→высевают →считают.

Основы химиотерапии, химиопрофилактики. Антибиотики.

Химиотерапия – лечение инфекционных заболеваний с помощью лекарственных препаратов, которые преобладают избирательным действием на микроорганизмы подавляя их рост и размножение

Химиопрофилактика - предупреждение инфекционных болезней и рецидив путем их приема лекарственных средств

Основоположником химиотерапии является Пауль Эрлих 1885 год. Сформулировал саму идею. Основной принцип химиотерапии: Физиологическая имитация. Химическое вещество способно избирательно взаимодействовать с бактериальным кл за счет наличия на поверхности рецепторов по своей конфигурацией подходящих для этого химического вещества.

Известно большое количество химиотерапевтических препаратов их объединяет ряд общих признаков:

1. Химический препарат не должен обладать токсическим действием на макроорганизм Безвредность проверяется с помощью химиотерапевтического индекса: ХТ_индекс = min_{терапевтическая доза}/max_{переносимой}<1. max_{переносимой}- достижимая концентрация в жидкостях организма.

2. Избирательное действие на микроорганизмы и их. Например на Г+, на грибы, на паразиты, на спирохеты, микобактерии.

3. Обладают бактериостатическим или бактерицидным действием.

4. Постоянное формирование лекарственной устойчивости у микроорганизма.

В основе мтодов профилактики и борьбы с инфекционными болезнями лежат методы уничтожения и подавления условно и патогенных микроорганизмов. Это подав может быть на объектах внешней среды и внутри организма. Известно много химических веществ с антимикробным действии - химические вещества:

• Дезинфектанты, которые используются для уничтожения микроорганизмов на объектах внешней среды (хлорсодержащие препараты, фенольные препараты – избирательным действием не обладают, токсичны для живых тканей).

• Антисептики – для уничтожения условно – патогенных на нормальных, поврежденных тканях, на медицинском инструментарии, средствах гигиены (спиртовой раствор йода, марганцовка, перекись водорода, 70% этиловый спирт, хлоргексидин, первомур, растворы кислот) могут быть использованы для местного применения, не обладают избирательным действием, малотоксичные.

Механизм действия связан с денатурацией белка.

Анитибиотики обладают избирательным действием, могут применятя внутрь, сохранятся внутри, они находят мишени (отдельные структуры бактериальной клетки) и не вступают в связь с другими клетками.

Антибиотики – высокоактивные продукты метаболизма многих микроорганизмов избирательно подавляющие рост и размножение бактерий и опухолей.

Открытие связано с явлением антоганизма (Пастер, мечников). Открыватель пенициллина – Флеминг 1940 год (через 20 лет после обнаружения явления). Производство связано с учеными Флори и Чейн 1942 год. В нашей стране 1943 год – Ермольева.

Классификация антибиотиков:

По источникам получения:

• Бактериальные – актиномицеты

• Грибы – плесень

• Растения – чеснок, лук, редька, редис, сосновые (фитонциды)

• Животные – лизоцим (слюна, слезы)

• Биологический синтез

По спектру действия:

• Широкого спектра способны действаваьь на Г+, Г-, риккеции и т.д.

• Узкого спектра

По направленности

• Бактериальные

• Противогрипковые

• Противовирусные

• Противоопухолевые

• Противопаразитарные

По химическому строению:

• Бета-лактанные (пенициллины)

• Тетрациклины

• Аминогликозиды

• Макролиды

• Левомицетин

• Рифампицины

• Полиеновые антибиотики