4. Осложнения антибиотикотерапии

К антибиотикам предъявляют ряд требований:

1) они не должны быть токсичны;

2) они не должны быть аллергогенными;

3) должны быть высокоактивными invivo;

4) к ним не должны развиваться высокоустойчивые штаммы микроорганизмов;

5) они должны быть легко растворимыми;

6) они не должны инактивироваться жидкостями организма.

Из полученных 6000 антибиотиков в клинической практике находят применение лишь 50-100 препаратов, которые соответствуют данным требованиям, так как многие антибиотики, будучи эффективными антимикробными средствами, оказывают выраженное отрицательное воздействие на организм и для лечения больных не могут быть использованы. Даже те несколько десятков употребляемых антибиотиков, как и все лекарственные препараты, обладают побочным действием на организм.

Различают несколько групп осложнений антибиотикотерапии.

1. Токсические реакции.

Токсическое действие антибиотиков зависит от свойств самого препарата, его дозы, способа введения, состояния больного. Среди осложнений этой группы на первом месте стоит поражение печени. Подобным действием обладают, например, тетрациклины. Второе место занимают антибиотики с нефротоксическим действием, например, аминогликозиды. Эти же антибиотики могут вызывать необратимое поражение слухового нерва (ототоксический эффект). Левомицетин может поражать органы кроветворения, он же обладает эмбриотоксическим действием. Цефалоспорины III поколения нарушают синтез витамина К, в результате чего возможны кровотечения. Наименее токсичен из применяемых антибиотиков пенициллин, однако при его длительном использовании возможно поражение ЦНС.

Для предупреждения токсического действия антибиотиков необходимо выбирать наиболее безвредные для данного больного препараты (не назначать, например, нефротоксичные антибиотики больному с поражением почек) и постоянно следить за состоянием органов, в отношении которых антибиотик токсичен, не назначать антибиотики женщинам в первые дни беременности.

2. Дисбактериозы.

При использовании антибиотиков широкого спектра действия наряду с возбудителями заболевания, для уничтожения которых их применяют, погибают и некоторые представители нормальной микрофлоры, чувствительные к этим антибиотикам. Освобождается место для антибиотикорезистентных микроорганизмов, которые начинают усиленно размножаться и могут стать причиной различных заболеваний. Так, например, у больного стафилококковой пневмонией может развиться цистит, вызванный E.coli. Проявлением дисбактериоза является также кандидамикоз, при котором происходит замена нормальной микрофлоры грибами рода Candida. Подавление антибиотиками нормальной микрофлоры при-водит к нарушению её антагонистической по отношению к патогенным микро-организмам функции и может способствовать развитию различных заболеваний. Например, использование антибиотиков, подавляющих E.coli, делает организм более восприимчивым к дизентерии, холере, другим кишечным инфекциям.

Предупредить развитие дисбактериоза невозможно, но вполне реально свести до минимума его последствия. Во-первых, по возможности следует использовать антибиотики узкого спектра действия; во-вторых, параллельно с антибактериальными антибиотиками назначать противогрибковые препараты, в-третьих, для восстановления нормальной микрофлоры назначают эубиотики (колибактерин, лактобактерин, бифидумбактерин и др.).

3. Гиповитаминозы – недостаток витаминов; вторичные гиповитаминозы развиваются при приеме лекарств со свойствами антивитаминов – например, некоторых антибиотиков.

Кишечный дисбактериоз (при острых и хронических заболеваниях кишечника, длительном лечении антибиотиками) нарушает эндогенный синтез некоторых витаминов бактериальной флорой кишечника (особенно В₁, В₂, В₆ и РР).

Предупредить развитие гиповитаминозов можно путем приема поливитаминных препаратов одновременно с лечением антибиотиками.

4. Действие на иммунную систему.

Применение антибиотиков может вызвать аллергические реакции. Возникновение их зависит от свойств самого препарата (наиболее сильными аллергенами являются пенициллин и цефалоспорины), способы введения и индивидуальной чувствительности больного. Аллергические реакции наблюдаются в 10% случаев. Могут появляться сыпь, зуд, крапивница, контактный дерматит. Очень редко возникает такое осложнение, как анафилактический шок (РГНТ).

Для предупреждения этих реакций антибиотики необходимо назначать с учетом индивидуальной чувствительности больного, при обязательном тщательном наблюдении за больным после введения антибиотиков, после в/к пробы на чувствительность к препарату. При появлении аллергических реакций антибиотик необходимо отменить.

Антибиотики обладают иммунодепрессивным действием. При антибиотико-терапии может наблюдаться негативное влияние на другие формы иммунного ответа. Например, левомицетин подавляет антителообразование. В последние годы при операциях по пересадке органов и тканей очень широко применяют циклоспорин А, препятствующий их отторжению. Этот препарат был получен как противогрибковый антибиотик, но его иммунодепрессивное действие на Т-систему значительно превзошло его антимикробные свойства. Вероятно, очень многие антибиотики оказывают отрицательное влияние на различные звенья иммунной системы, что вызывает необходимость назначать их очень аккуратно, то есть, строго по показаниям.

Кроме непосредственного действия на иммунную систему, антибиотики при формировании иммунитета могут явиться причиной недостаточного антигенного воздействия микроорганизмов: в результате применения антибиотиков микробы погибают прежде, чем успевают выполнить свою антигенную функцию. Вследствие этого не вырабатывается достаточный иммунитет, что приводит к переходу заболевания в хроническую форму, возникновению реинфекций и рецидивов. Подобный эффект наблюдается при скарлатине, брюшном тифе и других заболеваниях.

Для профилактики данного осложнения можно использовать иммуноантибиотикотерапию (сочетанное применение антибиотика и соответствующей вакцины). В результате действия антибиотика погибают возбудители заболевания, действие вакцины приводит к формированию иммунитета.

14. Значение антибиотикочувствительности и антибиотикоустойчивости бактерий в микробиологической диагностике. Механизмы возникновения резистентности бактерий к антибиотикам.

Помимо неблагоприятного побочного влияния на макроорганизм, антибиотики могут вызывать нежелательные для человека изменения самих микроорганизмов.

Во-первых, у микроорганизмов могут изменяться морфологические, биохимические и другие свойства. Например, следствием антибиотикотерапии может быть образование L-форм бактерий. Это нужно учитывать в микробиологической диагностике, так как микроорганизмы с изменением свойствами трудно распознать и, следовательно, сложно поставить диагноз больному, у которого они обнаружены.

Во-вторых, при лечении антибиотиками у бактерий формируется приобретенная антибиотикоустойчивость (резистентность).

Врожденная, или видовая, устойчивость присуща бактериям от рождения и обусловлена таксономическими свойствами вида. Например, пенициллин не действует на микоплазмы, так как у них нет пептидогликана – мишени, на которую этот антибиотик влияет.

Когда в популяции микроорганизмов появляются особи, которые устойчивы к более высокой концентрации антибиотика, чем остальные, то говорят о формировании приобретенной устойчивости. В некоторых случаях среди бактерий образуются антибиотикозависимые формы.

Механизмы возникновения резистентности бактерий к антибиотикам:

1) Возникновение антибиотикорезистентности может быть связано с изменениями в самой бактериальной хромосоме, возникающими в результате мутаций. Такой вид устойчивости называется хромосомной устойчивостью. Обычно в результате мутаций у бактерий возникает резистентности к одному антибиотику. Пере-даваться хромосомная устойчивость может при всех видах генетического обмена.

2) Кроме того, возможно формирование внехромосомной устойчивости, что наблюдается значительно чаще. Внехромосомная резистентность связана с наличием R-плазмиды – фактором множественной лекарственной резистентности. R-плазмида несет сразу несколько генов, ответственных за устойчивость к нескольким антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам. Она может передаваться от бактерии к бактерии с помощью конъюгации или трансдукции, возможна и межвидовая передача внехромосомной устойчивости. Определенную роль играют в возникновении внехромосомной устойчивости и транспозоны.

3) Биохимические механизмы устойчивости.

При передаче генетической информации клетка приобретает гены, ответственные за синтез тех или иных ферментов, в результате в клетке происходит изменение обычных биохимических реакций и нарушаются условия, необходимые для действия антибиотика.

Во-первых, может изменяться проницаемость клеточных мембран для антибиотика, как это наблюдается, например, при возникновении резистентности бактерий к тетрациклину.

Во-вторых, происходят изменения мишени, т.е. структуры, с которой антибиотик должен вступать во взаимодействие. Так, устойчивость к стрептомицину возникает вследствие изменения рибосомального белка, к которому обычно присоединяется стрептомицин. В том и другом случае формирование резистентности связано с передачей маркеров, находящихся в бактериальной хромосоме.

Однако основным биохимическим механизмом возникновения антибиотико-резистентности является появление ферментов, превращающих активную форму антибиотика в неактивную. В результате их действия может происходить, например, фосфорилирование стрептомицина или ацетилирование левомицетина. Но самую важную роль в процессе образования устойчивости играют пептидазы – ферменты, вызывающие гидролиз антибиотиков. К ним относятся, например, β-лактамазы, которые разрушают β-лактамное кольцо. Так, до 98% стафилококков образу-ют одну из β-лактамаз – пенициллиназу и поэтому, обладают устойчивостью к пенициллину. Образование этих ферментов связано с R-плазмидами и транспозонами.

Проблема антибиотикоустойчивости, особенно проблема R-плазмид, чрезвычайна важна. Ёе решение будет определять возможность использования антибиотиков в будущем.

Предупредить развитие антибиотикорезистентности нельзя, однако необходимо придерживаться некоторых правил, чтобы эту проблему не усугублять:

• применять антибиотики строго по показаниям;

• начинать лечение с ударных доз;

• через 10-15 дней антибиотикотерапии с учетом того, что у микроорганизмов обычно существует перекрестная устойчивость к антибиотикам одной группы, производить смену антибиотика другой группы;

• по возможности использовать антибиотики узкого спектра действия;

• через определенное время производить смену антибиотика не только в отделении, больнице, но и регионе;

• ограничено применять антибиотики в ветеринарии.

15. Химический состав бактериальной клетки и особенности метаболизма бактерий.

Метаболизм – совокупность двух противоположных, но взаимосвязанных процессов – катаболизма (энергетического метаболизма) и анаболизма (пластического или конструктивного метаболизма). Процессы катаболизма и анаболизма взаимосвязаны. В процессе катаболических реакций происходит выделение энергии, которая аккумулируется в молекулах АТФ. А в процессе анаболических реакций эта энергия расходуется на синтез различных органических соединений, которые являются составной частью микробной клетки. Взаимосвязь анаболизма и катаболизма выражается также в том, что на определенных этапах метаболизма образуются одинаковые промежуточные продукты (амфиболиты), которые используются в обоих процессах.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

Микробы содержат те же химические вещества, что и клетки живых организмов.

Самым значительным компонентом (в количественном отношении) является вода, которая составляет 75-85%.

Значение воды:

1. Универсальный растворитель, находящийся в клетке в свободном и связанном состоянии с различными химическими компонентами клетки.

2. Принимает участие в различных химических реакциях и в транспорте питательных веществ в клетку и из клетки.

3. Содержание свободной воды меняется в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния и возраста клетки (у споровых форм бактерий значительно меньше воды, чем у вегетативных форм).

Органогены (С, Н, О_2, N₂) – используются для построения белков, углеводов и липидов.

Минеральные вещества: P, Na, K, Mg, S, Fe, Cl и др.

Фосфор входит в состав НК, фосфолипидов, ферментов, АТФ (аккумулятор энергии клетки). Na – поддержание осмотического давления в клетке. Fe содержится в дыхательных ферментах.

Микроэлементы также необходимы клетке и содержатся в очень малых количествах, они участвуют в синтезе и активации некоторых ферментов. Соотношение химических элементов в клетке не постоянно и может меняться в зависимости от внешней среды, питательной среды и т.д.

Белки

простые (протеины) сложные (протеиды)

Нуклеопротеиды (имеют большое значение) – соединения белка с нуклеиновыми кислотами (ДНК, РНК).

Белки входят в состав:

• клеточной стенки – пептидогликан (основа клеточной стенки) – зависит окраска по Граму;

• цитоплазматической мембраны, основу которой представляет липопротеин (15-30% липидов, 50-70% протеинов, 2-5% углеводов и РНК);

• цитоплазмы;

• нуклеоида (ДНК – обуславливает генетические свойства микроорганизмов; РНК – принимает участие в биосинтезе клеточных белков);

• включения (гликогена, крахмала и др.).

К белкам принадлежат ферменты, играющие важную роль в метаболических реакциях.

Углеводы - источник энергии и углерода.

• Содержатся в клеточной оболочке, капсуле и др. компонентах клетки.

• Входят в состав тейхоевой кислоты, характерной для Грам+ бактерий.

Клетки микроорганизмов содержат простые (моно- и дисахариды) и высокомолекулярные (полисахариды) углероды.

Липиды:

• участвуют в энергетическом обмене клетки;

• входят в состав клеточной стенки.

Состоят из:

• нейтральных жиров;

• жирных кислот;

• фосфолипидов.

Выполняют роль запасных веществ в некоторых микробных клетках; могут быть связаны с углеводами и белками, составляя сложный комплекс, определяющий токсические свойства микроорганизмов.

Метаболизм бактерий характеризуется ярко выраженным разнообразием. В качестве питательных веществ микробные клетки используют различные органические и минеральные соединения.

16. Питание микроорганизмов. Пути поступления питательных веществ в микробную клетку и типы питания.

Особенности питания микроорганизмов:

• поступление питательных веществ через всю поверхность клетки;

• быстрота метаболических реакций;

• быстрая адаптация к условиям окружающей среды.

Типы питания

По усвоению углерода:

• автотрофы (литотрофы) – способны синтезировать все углеродсодержащие компоненты клетки из CO₂, как единственного источника углерода;

• гетеротрофы (органотрофы) - не могут существовать только за счет ассимиляции CO₂. Они используют разнообразные органические углеродсодержащие соединения – глюкозу, многоатомные спирты, углеводороды и др. соединения;

• сапрофиты

• паразиты

По усвоению азота:

• аминоавтотрофы – для синтеза белков используют молекулярный азот воздуха (клубеньковые бактерии, азотобактерии) или усваивают его из аммонийных солей (прототрофы);

• аминогетеротрофы - получают азот из органических соединений аминокислот, белков (ауксотрофы). К ним относятся все патогенные и условнопатогенные микроорганизмы.

В зависимости от источников энергии природы доноров электронов:

• фототрофы (фотосинтезирующие), способные использовать солнечную энергию – сапрофиты;

• хемотрофы (хемосинтезирующие), способные использовать энергию за счет окислительно-восстановительных реакций – патогенные микробы.

В зависимости от доноров электронов хемотрофы подразделяют:

• хемолитотрофы (хемоавтотрофы)

• хемоорганотрофы (хемогетеротрофы)

Классификация хемосинтезирующих микроорганизмов по источникам энергии и углерода, донорам электронов, типам питания и экологическим связям.

Тип питания	хемоавтотрофы	хемоорганотрофы
Источник энергии	Окислительно-восстановительные реакции
Источник углеводов	Неорганические соединения	Органические соединения
Доноры электронов	H2, H2S (сероводород), CH3 (метан), Fe2+ и др.	Органические соединения
Тип экологической связи	сапрофиты	Сапрофиты и паразиты

Факторы роста

Некоторые микроорганизмы самостоятельно синтезируют необходимые им ростовые факторы, другие получают их в готовом виде из окружающей среды. Потребность того или иного микроорганизма в определенных ростовых факторах является стабильным признаком, который используется для дифференциации бактерий, а также при изготовлении питательных сред для лабораторных и бактериологических целей.

Факторы роста:

• Аминокислоты. Многие микроорганизмы нуждаются в тех или иных аминокислотах (одной или нескольких), поскольку они не могут их самостоятельно синтезировать, например, клостридии – в лейцине, тирозине; стрептококки – в лейцине, аргинине и др.

• Пуриновые и пиримидиновые основания и их производные. (аденин, гуанин, цитозин, урацил, тимин и др.) являются факторами роста для разных видов стрептококков; некоторые азотистые основания нужны для роста стафилококков и других бактерий. В нуклеотидах нуждаются некоторые виды микоплазм.

• Липиды (жирные кислоты – компоненты фосфолипидов)нужны для роста некоторых стрептококков и микоплазм.

• Витамины, главным образом группы В, входят в состав коферментов. Например:

• Коринебактерии дифтерии, шигеллы нуждаются в никотиновой кислоте или ее амиде, который входит в состав НАД и НАДФ;

• Золотистый стафилококк, пневмококк, бруцеллы – в тиамине (витамин В₁), входящего в состав пирофосфата;

• Стрептококки некоторые виды, бациллы столбняка – пантотеновой кислоте, являющейся составной частью кофермента КоА и т.д.;

• Для многих бактерий факторами роста является фолиевая кислота, биотин, гемы – компоненты цитохромов (гемы необходимы гемофильным бактериям, МКБtbc).

Транспорт питательных веществ в бактериальную клетку.

Микробы ассимилируют питательные вещества в виде небольших молекул, поэтому белки, полисахариды и др. биополимеры могут служить им источниками питания только после расщепления экзоферментами до более простых соединений.

Метаболиты и различные ионы проникают в клетку тремя различными путями:

1. Пассивная диффузия – протекает без энергетических затрат, по градиенту концентрации. Таким путем поступают H₂O, O₂, CO₂, N₂.

2. Облегченная диффузия – не требует энергетических затрат. Протекает при участии мембранных белков – транслоказ.

3. Активный транспорт, протекает с энергетическими затратами против градиента концентрации:

• при участии специальных белков – пермеаз (особые молекулы-переносчики, обладающие специфичностью, т.е. каждая пермеаза переносит в клетку определенные соединения);

• при участии мембранных белков-транслоказ и фосфорилировании переносимой молекулы в процессе ее прохождения через мембрану (таким путем переносится глюкоза).

Из бактериальной клетки.

1. Фосфотрансферазная реакция – фосфорилирование переносимой молекулы.

2. Контрансляционная секреция – в этом случае синтезируемые молекулы должны иметь особую лидирующую последовательность аминокислот, чтобы прикрепится к мембране и сформировать канал, через который молекулы белка смогут выйти в окружающую среду. Т. о. выходят из клетки соответствующих бактерий токсины столбняка, дифтерии.

3. Почкование мембраны. Молекулы, образующиеся в клетке, окружаются мембранным пузырьком, который отшнуровывается в окружающую среду.

17. Дыхание микроорганизмов. Основные типы биологического окисления.

Биологическое окисление (дыхание)

Для поддержания процессов жизнедеятельности и синтеза структурных компонентов микробной клетки наряду с питательными веществами требуется достаточное количество энергии. Эта потребность удовлетворяется за счет биологического окисления, в результате которого синтезируются молекулы АТФ. Микроорганизмы по источникам получения энергии очень разнообразны, так, например, железобактерии получают энергию, выделяющуюся при окислении ими железа; но чаще микроорганизмы добывают энергию за счет окисления углеводов (чаще глюкозы), спиртов, органических кислот, жиров и т.д.

По типу дыхания все микроорганизмы делятся:

1. Аэробы живут и размножаются только в присутствии кислорода, поскольку используют молекулярный кислород в качестве акцептора электронов. Молекулы АТФ образуются ими при окислительном фосфорилировании с участием цитохромоксидоз, флавинзависимых оксидаз и флавинзависимых дегидрогеназ. При этом если конечным акцептором электронов является O₂, выделяется значительное количество энергии. Примером может служить окисление глюкозы в аэробных условиях:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ 6CO₂ + 6H₂O + энергия

2. Анаэробы (клостридии столбняка, ботулизма и др.) могут жить и размножаться только в отсутствии свободного кислорода. Они получают энергию путем окисления углеводов, белков и липидов; путем субстратного фосфорилирования до пирувата (пировиноградной кислоты). При этом выделяется небольшое количество энергии.

3. Факультативные анаэробы – могут расти и размножаться как в присутствии кислорода, так и без него. Они образуют АТФ при окислительном и субстратном фосфорилировании. К ним относят большинство патогенных и сапрофитных бактерий.

Субстратное фосфорилирование

Микроорганизмы расщепляют глюкозу тремя путями:

1. Гликолиз. В результате расщепления глюкозы расходуется 2 и синтезируется 4 молекулы АТФ, т.о. общий выход составляет 2 молекулы АТФ. Реакции фосфорилирования, непосредственно связанные с переносом фосфата с промежуточного продукта на АДФ, называется субстратным фосфорилированием. Для некоторых микроорганизмов акцептором электронов в цикле гликолиза могут быть нитраты или CO₂. Дальнейшие пути превращения пирувата определяются метаболическими особенностями микроорганизмов. Для анаэробов брожение является способностью получения энергии в результате окислительно-восстановительных реакций, в которых органические соединения функционируют как доноры и акцепторы электронов. В зависимости от образования конечных продуктов различают несколько типов брожения:

• Молочнокислое – бактерии рода Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobakterium способны образовывать из пирувата молочную кислоту. При этом в одних случаях происходит образование только молочной кислоты (гомоферментное брожение), в других случаях (смешанном брожении) наряду с молочной кислотой образуются побочные продукты: спирт, ацетон и др., количество которых может превосходить содержание основного продукта. Многие бактерии при сбраживании образуют этиловый спирт.

• Муравьинокислое брожение характерно для энтеробактерий. Одним из конечных продуктов данного типа брожения является муравьиная кислота. Некоторые виды энтеробактерий (например, кишечная палочка) расщепляет муравьиную кислоту до H₂ и CO₂ Признаки кислото- и газообразования являются довольно стабильными и используются для идентификации бактерий на средах Гисса.

• Маслянокислое брожение – образуется при этом типе брожения также уксусная кислота, CО₂ и Н₂. Некоторые виды клостридий наряду с масляной и др. кислотами образуют бутанол, ацетон и др. соединения.

• Пропионовокислое брожение (пропионобактерии) из пирувата образуют пропионовую кислоту.

2. Фосфогликонатный или гексозомонофосфатный путь. Характерен для многих микроорганизмов. Основным функциональным назначением является подготовка углеводных компонентов для биосинтеза нуклеиновых кислот, а также основной массы НАДФ. Н₂, необходимого для различных биосинтетических реакций.

3. Кетодезоксифосфоглюканатный (КДФГ) путь. Пировиноградная кислота образуется двумя путями: при расщеплении 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконовой кислоты и при окислении глицеринальдегид-3-фосфата так же, как при гликолизе. При расщеплении глюкозы КДФГ-путем синтезируется по 1 молекуле АТФ, НАДФ×Н2 и НАДФ×Н2 без газообразования. Так расщепляют глюкозу некоторые гетеротрофы. Этот путь функционирует в основном у аэробных микроорганизмов, в связи, с чем его называют «аэробным», а метаболизм – «окислительным». В противоположность этому гликолитический путь, присущий облигатным и факультативным анаэробам, называют «бродильным».

При субстратном фосфорилировании из глюкозы или др. источников получают лишь незначительную часть энергии. Образующиеся при этом «неокисленные» продукты брожения не могут использоваться клеткой в анаэробных условиях и выводятся из нее. Так, например, в молочной кислоте, спирте сохраняются значительны количества энергии, имеющейся в исходном продукте. Полное освобождение энергии происходит только при окислении глюкозы до СО₂ и Н₂О.

Окислительное фосфорилирование

Пируват, образующийся в процессе гликолиза, окисляется до ацетил КоА, который при взаимодействии с уксусной кислотой включается в цикл трикарбоновых кислот (ЦТК). Этот путь присущ как аэробным так и анаэробным микроорганизмам. Кроме того функция ЦТК – это образование предшественников аминокислот, которые вовлекаются в реакции биосинтеза.У всех аэробных и факультативно анаэробных бактерий дыхательная цепь локализована на цитоплазматической мембране. Промежуточный продукт – перекись водорода – аэробные бактерии расщепляют с помощью каталазы, которой нет у анаэробов, что приводит к задержке их роста и гибели.

18. Ферменты микроорганизмов и их роль в обмене веществ. Классификация ферментов. Роль ферментативной активности микроорганизмов в их идентификации.

ФЕРМЕНТЫ, ИХ РОЛЬ

Микроорганизмы синтезируют разнообразные ферменты, которые принадлежат ко всем 6 известным классам: оксодоредуктазам, трансферазам, лиазам, гидролазам, изомеразам и лигазам. Ферментный состав любого микроорганизма определяется его геномом и является достаточно стабильным признаком, что широко применяется для их идентификации. Вместе с тем ряд ферментов (нейраминидаза, гиалорунидаза, коалулаза и др.) способствуют проявлению патогенных свойств у возбудителей некоторых инфекционных заболеваний. Поскольку субстратом их действия являются вещества, входящие в состав клеток и тканей организма человека. Например, гиалуронидаза расщепляет межклеточное вещество соединительной ткани (гиалуроновую кислоту) и тем самым способствует поражению соединительной ткани и распространению возбудителя в макроорганизме.

Характерным свойством ферментов является специфичность их действия, т.е. каждый фермент реагирует с определенным химическим соединением или катализирует одну или несколько близких химических реакций. Например, фермент лактаза расщепляет лактозу.

Классификация ферментов:

экзоферменты	эндоферменты
Выделяются во внешнюю среду; расщепляют в окружающей среде макромолекулы до более простых соединений, которые затем транспортируются в микробную клетку	Это внутриклеточные ферменты, которые обеспечивают протекание метаболических реакций в определенной последовательности

Внутриклеточные ферменты, объединенные структурно и функционально, составляют мультиферментные комплексы, например, ферменты дыхательной цепи, локализованные на цитоплазматической мембране.

Кроме того, у микроорганизмов различают:

Конститутивные ферменты – постоянно синтезируются в микробных клетках в определенных концентрациях, независимо от условий существования. Это в основном метаболические ферменты: протеазы, липазы и др.

Индуктивные (индуцибельные, адаптивные) ферменты, позволяют микробной клетке приспособится к изменившимся условиям окружающей среды, они синтезируются в клетке только под влиянием соответствующего субстрата. В отсутствие субстрата они находятся в бактериальной клетке в следовых концентрациях, а при наличии соответствующего индикатора их количество резко возрастает. Например, если бактерии, не вырабатывающие в обычных условиях фермента амилазы, расщепляющей крахмал, засеять на питательную среду, где единственным источником углерода служит крахмал, то они начинают синтезировать этот фермент.

Выделение микроорганизмами различных ферментов определяет их биохимические свойства. Ферментный состав любого микроорганизма является достаточно постоянным признаком, а различные виды микроорганизмов четко различаются по набору ферментов. Поэтому изучение ферментативного состава имеет важное значение для дифференциации и идентификации микроорганизмов. Изменение цвета среды является дифференциально-диагностическим признаком.

19. Основы приготовления питательных сред. Требования, предъявляемые к питательным средам. Классификация и этапы приготовления питательных сред. Режимы стерилизации различных сред и контроль качества готовых сред.

1. Общеупотребительные среды: СПА, СПБ, пептонная вода.

2. Элективные среды:

а) сахарный бульон – для стрептококков;

б) щелочной агар – для холерных вибрионов;

в) среда Плоскирева – для шигелл;

г) среда Леффлера – для коринебактерий;

д) КУА – для бордетелл;

е) ЖСА – для стафилококков;

ё) среда Китта-Тароцци – для анаэробов и др.

3. Дифференциально-диагностические среды: среды Гисса, среда Клиглера, среда Ресселя, среды Эндо, Левина, Плоскирева, Вильсон-Блера.

4. Среды накопления: селенитовый бульон, магниевая среда, бульон Кауфмана.

5. Среды консервирующие: глицериновая смесь, стерильный физиологический раствор.