1.Предмет и задачи мед. Микробиологии. Значение микро. В деятельности провизора. Основные этапы развития микро.: эвристический, морфологический, иммунологический, молекулярно- генетический.

Микробиология – это наука о микроорганизмах. Микроорганизмы – это организмы (живые существа), которые имеют мельчайшие (микроскопические) размеры и не видны невооруженным глазом. К микроорганизмам относятся бактерии, вирусы, грибы, животные и растения. Микроорганизмы играют огромную роль в природе и жизни человека. Они участвуют в круговороте веществ, в поддержании плодородия. Медицинская микробиология изучает патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, которые вызывают инфекционные заболевания. К ним относятся бактерии, вирусы, грибы и простейшие. Для почвы и газового состава атмосферы. Медицинская микробиология подразделяется на бактериологию, вирусологию, микологию и протозоологию. Каждый раздел изучает морфологию, физиологию, размножение и генетические особенности патогенных микроорганизмов, их роль в этиологии и патогенезе заболеваний, клинические проявления заболеваний, их диагностику, профилактику и лечение.

Задачи медицинской микробиологии

1.Установление этиологической (причинной) роли микроорганизмов в норме и патологии. 2.Разработка методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний, индикации (выявления) и идентификации (определения) возбудителей. 3. Бактериологический и вирусологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных и детских учреждениях. 4.Контроль над чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим лечебным препаратам, состоянием микро биоценозов (микрофлорой) поверхностей и полостей тела человека.

Роль микробиологии в работе провизора имеет большое значение. Знание микробиологии необходимо для соблюдения санитарно-эпидемиологического режима при изготовлении лекарств, их хранение и реализации, для оценки качества готовой продукции и контроля, выявления признаков микробной порчи лекарств и лекарственного сырья, понимания механизмов действия химиотерапевтических препаратов. Эвристический период (III вв. до н.э. до XVI в.) Связан с какими-либо экспериментами и доказательствами. Мыслители этого периода (Гиппократ, римский писатель Ворон, Авиценна и др.) высказывали предположения о природе заразных болезней, миазмах, мелких невидимых животных.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (XVII ПЕРВАЯ ПОЛОВИНА XIX вв.) На этом этапе было подтверждено повсеместное распространение микроорганизмов, описаны формы клеток, характер движения, места обитания многих представителей микромира (Антонио Ван Левенгук впервые сконструировал самый простой микроскоп).

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (НАЧАЛО ХХ в.) С наступлением ХХ в. начинается новый период в микробиологии, к которому привели открытия XIX в. Работы Л. Пастера по вакцинации, И.И. Мечникова по фагоцитозу, П. Эрлиха по теории гуморального иммунитета составили основное содержание этого этапа в развитии микробиологии.

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (С 50х гг. ХХ в.) Он характеризуется рядом принципиально важных научных достижений и открытий: 1. Расшифровка молекулярной структуры и молекулярно - биологической организации многих вирусов и бактерий; открытие простейших форм жизни «инфекционного» белка пирона. 2. Расшифровка химического строения и химический синтез некоторых антигенов. синтез лизоцима (Д. пептидов вируса СПИДа (Р.В. Петров, В.Т. Иванов и др.). 3. Разработка метода культур животных и растительных клеток и их выращивание в промышленных масштабах с целью получения вирусных антигенов. 4. Открытие иммуномодуляторов ( интерлейкины, интерфероны, миелопептиды и др.) эндогенных природных регуляторов иммунной системы и их использование для профилактики и лечения различных болезней. 5. Получение вакцин и биологически активных пептидов (интерфероны,)6. Разработка синтетических вакцин

2. Классификация микроорганизмов. Систематика и бинарная номенклатура бактерий. Понятие о колонии, чистой культуре, клоне штамме. Особенности строения бактерий, как прокариотов. Основные морфологические группы бактерий.Мир микробов делится на неклеточные формы(Царство Vira (Вирусы) и на клеточные формы. Клеточные формы в свою очередь делятся на прокариоты и эукариоты. Прокариоты(не имеют ядра) делятся на надцарство bacteria(т.е. эубактерии. К ним относятся типы Proteobacteria ,Firmicutes ,Actinobacteria, Chlamydia) и надцарство Archaae(архобактерии).Эукариоты(т.е. надцарство Eukarya) делятся на Царство простейшие(Амебы,жгутиковые,Споровики,реснитчатые) и на царство Eumycota(настоящие грибы тип Zygomycota).Систематика микроорганизмов – это наука, изучающая их разнообразие и занимающаяся систематизацией микроорганизмов по сходству, различиям и взаимоотношениям друг с другом. Раздел систематики, изучающий принципы классификации, называется таксономией. Классификация – это распределение организмов в родственные группы – таксоны. Более крупные группы разделяются на более мелкие, а мелкие объединяются в более крупные. Самый крупный таксон – царство. Самый мелкий (элементарный) таксон – вид. Для названия видов бактерий используется бинарная или двойная номенклатура. Первое слово обозначает род, а второе слово – вид.Например:Bacillus anthracis – возбудитель сибирской язвы;Shigella dysenteria – возбудитель дизентерии;

Колония- это совокупность бактериальных клеток, произошедших из 1 родоначальной клетки.

Чистая культура- совокупность микроорганизмов одного вида, имеющие одинаковые морфологические, биохимические и культуральные свойства.

Клон-это культура микроорганизмов, являющихся потомством одной клетки.

Штаммом микроорганизма называют культуру микробов, выделенных из какого-либо конкретного источника(например из живого организма).

По морфологическим свойствам различают 4 группы бактерий: кокки, палочки, извитые и нитевидные формы.1. Кокки имеют шаровидную (округлую) форму и размеры 0,5-1,5 мкм. По расположению клеток различают:а) микрококки (р. Micrococcus) – клетки располагаются одиночно; б) диплококки (р. Diplococcus) – располагаются по две клетки, к патогенным диплококкам относятся пневмококки – возбудители пневмонии; гонококки – возбудители гонореи; менингококки – возбудители менингита; пневмококки имеют овальную форму, а гонококки и менингококки – бобовидную форму; в)стрептококки(р.Streptococcus) – располагаются в виде цепочек;г)тетракокки(р.Tetracoccus) –располагаются по 4 клетки;д) сарцины (р. Sarcina) – располагаются в виде пакетов (кубиков) клеток; е) стафилококки (р. Staphylococcus) – образуют беспорядочные скопления в виде виноградной грозди.2. Палочки имеют цилиндрическую форму и размеры 1-8 х 0,5-2 мкм. Это самая многочисленная и разнообразная группа бактерий. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, прямыми или слегка изогнутыми в виде запятой – вибрионы (например, холерный вибрион). Концы палочек могут быть обрезанными, закругленными, заостренными или в виде утолщения. Те палочки, которые не образуют спор, называются бактериями. Аэробные палочки, образующие споры, называются бациллами. Анаэробные палочки, образующие споры, называются клостридиями.

Большинство палочек располагается беспорядочно, поодиночке.Но могут быть: а) диплобактерии и диплобациллы – палочки, расположенные по две;б) стрептобактерии и стрептобациллы – палочки, расположенные в цепочки;в) палочки могут располагаться под углом друг к другу в виде V или Х (возбудители дифтерии).3. Извитые формы имеют изгибы в виде одного или нескольких оборотов спирали. Клетки отличаются по длине и толщине, по количеству и характеру завитков. Длина клеток варьирует от 5 до 30 мкм при толщине 0,25-1 мкм.К извитым формам относятся спириллы, которые имеют изгибы, напоминающие спираль. Представители рода Campylobacter имеют изгибы как у крыла летящей чайки. К этой группе бактерий можно отнести и спирохеты, которые имеют ряд отличительных особенностей.4. Нитевидные формы бактерий имеют клетки в виде нитей. К ним относятся серо- и железобактерии – обитатели водоемов. К нитевидным формам относятся актиномицеты.В зависимости от условий среды форма и размеры клеток могут изменяться. Это свойство называется полиморфизмом.

3.Структура бактериальной клетки. Строение и функции обязательных структур. Простые и сложные методы окраски. Техника и сущность окраски по Граму, ее значение. Примеры грамположительных и грамотрицательных бвктерий.Клетки бактерий имеют более простое строение, чем клетки других организмов, т.к. бактерии – это прокариоты. У бактерий нет митохондрий, эндоплазматического ретикулума, комплекса Гольджи, лизосом, пероксисом и пр.У бактерий выделяют обязательные и необязательные органоиды клетки.Обязательные органоиды: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана (ЦПМ), цитоплазма, нуклеоид, мезосомы, рибосомы. Необязательные структуры: капсула, жгутики, фимбрии (пили), споры, плазмиды, включения.

Клеточная стенка прочная и упругая поверхностная структура. Функции: 1) придает форму клетке; 2) защита; 3) поддержание осмотического давления; 4) транспорт веществ, питание, деление; 5) антигенность.Строение клеточной стенки у разных бактерий разное. Клеточная стенка окрашивается по методу Грама. В стенке - три слоя: 1) один слой пептидогликана,состаящего из тетрапептида и гетерополисахарида(гликана),соединных ковалентной связью.; 2) волнообразная наружная мембрана; она соединена с пептидогликаном молекулами липопротеидов; 3) липополисахаридный слой, он не закрывает полностью наружную мембрану. Липополисахариды состоят из трех частей: а) липид А; б) ядро; в) О-специфическая цепь. Липид А погружен в наружную мембрану (придает токсичность – эндотоксин). О-специфическая цепь определяет антигенность (О-антиген).

По отношению к окраске по Грамму различают грамположительные (грам"+") и грамотрицательные (грам"-") бактерии.

Строение клеточной стенки грам"+" бактерий: 1) толстая стенка (15 - 80 нм);2) несколько слоев пептидогликана (40-90%); 3) есть тейхоевые кислоты; 4) небольшое количество липидов.

Строение клеточной стенки грам "-" бактерий: 1) тонкая стенка (10-15 нм); 2) один слой пептидогликана (5-10%);

3) нет тейхоевых кислот;

4) много липидов (10-20%).

При нарушении образования клеточной стенки (под влиянием лизоцима, пенициллина) образуются протопласты, сферопласты, L- формы.

Протопласты – это бактерии, полностью лишенные клеточной стенки. Сферопласты – бактерии, у которых клеточная стенка частично сохраняется. Такие бактерии внешне не отличаются по форме (шаровидные клетки разной величины), становятся более проницаемыми и осмотически чувствительными, не делятся. L- формы – бактерии, у которых нарушено образование клеточной стенки, но сохраняется способность к делению.

Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) окружает наружную поверхность цитоплазмы. Строение: двойной слой (бислой) фосфолипидов и белки. Белки находятся на поверхности бислоя и могут частично или полностью погружаться в липидный слой или пронизывать его насквозь. Функции: 1) активный транспорт (транспортные белки-пермеазы); 2) метаболические процессы (синтез клеточной стенки, энергетический обмен); 3) деление клетки; 4) образование спор.

Цитоплазма - сложный раствор с органоидами, заполняющий полость клетки. Функции: объединяет в одно целое нуклеоид и другие органоиды клетки, обеспечивает их взаимодействие и деятельность клетки как единой целостной живой системы.

Нуклеоид – аналог ядра (образование, подобное ядру). Строение: одна кольцевая двунитчатая молекула ДНК (одна хромосома), немного РНК и негистоновых белков; нет мембраны, ядрышка, не делится митозом. Функции: хранение и передача наследственной информации.

Рибосомы. Строение: 50% РНК и 50% белки; имеют округлую форму; две субъединицы (малая и большая). Функция: биосинтез белка. Рибосомы бактерий имеют 70 S (коэффициент осаждения), а у эукариот – 80 S. Поэтому некоторые антибиотики, которые подавляют биосинтез белка на рибосомах, связываются с рибосомами бактерий, но не с рибосомами эукариотических клеток.

Мезосомы. Строение: впячивания ЦПМ внутрь клетки в виде клубков, петель, пластинок, трубочек. В мембранах мезосом находятся ферменты дыхания, пигменты фотосинтеза. Функции: организация и координация ферментных систем в клетке, обеспечивают энергией деление клетки, синтез клеточной стенки, образование спор, секрецию веществ.

При простых методах мазок окрашивают каким-либо одним красителем, ис­пользуя красители анилинового ряда .Ос­новные красители — генциановый фиолетовый, кристал­лический фиолетовый, метиленовый синий, основной фуксин.

 Сложные методы (по Граму, Цилю — Нильсену и др.) включают последо­вательное использование нескольких красителей. Сложные методы окраски применяют для изуче­ния структуры клетки и дифференциации микроорганиз­мов. 

Техника:1. На фиксированный мазок положить бумажку,пропитанную генцианового фиолетового. Через 1-2 мин снять ее, а краситель слить.2). Нанести раствор люголя на 30-60 с. 3). Слить,не промывая водой.Погрузить препарат 96процентный этанол в течении 20-30 с до прекращения отхождения фиолетовых струек красителя.4).Тщательно промыть водой. . Докрасить водным р-ом фуксина-2 мин.5). промыть водой, высушить Фильтровальной бумагой и микроскопировать

Сущность метода Грама.

ГРАМ"+" бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет. т.к. 1) грам"+" бактерии содержат мало липидов, красители хорошо впитываются; 2) в стенке много пептидогликана и есть тейхоевые кислоты – образуется прочный комплекс с красителями (генциановый фиолетовый + йод);3) после обработки спиртом поры суживаются и красители задерживаются и стенка окрашивается в цвет красителей (сине-фиолетовый).

Грам"+" бактерии: стафилококки, стрептококки, бациллы, клостридии, актиномицеты.

ГРАМ"-" бактерии окрашиваются в красный цвет, т.к.:

1) в стенке много липидов и комплекс красителей (генциановый фиолетовый + йод) плохо впитывается;

2) мало пептидогликана и нет тейхоевых кислот - образуется непрочный комплекс с этими красителями;

3) после обработки спиртом поры остаются широкими и красители вымываются;

4) при окраске фуксином стенка окрашивается в цвет этого красителя (красный).

Грам"-" бактерии: кишечная палочка, холерный вибрион, спирохеты, риккетсии, хламидии.

4. Строение и функции необязательных структур бактерий. Микроскопические методы их обнаружения. Суть, значение и применение методов Циля – Нильсена, Бурри – Гинса, Ожешко, Нейссера. Техника иммерсионной микроскопии.

Капсула. Строение: наружный толстый слой слизи определенной формы и упорядоченного строения ( микрокапсула – более тонкое слизистое образование, выявляемое при электронной микроскопии).Состоит из полисахаридов или белков (возбудители сибирской язвы и чумы).

Патогенные бактерии образуют капсулу внутри организма хозяина (например, пневмококки, бациллы сибирской язвы). В чистых культурах бактерий капсула образуется реже.

Функции: 1) защита от повреждений и высыхания (капсулы гидрофильны и хорошо связывают воду); 2) защита от фагоцитоза патогенных бактерий в макроорганизме (капсула - признак вирулентности этих бактерий).

Капсулы окрашиваются по методу Бурри-Гинса. Клетки окрашиваются в красный цвет, капсулы бесцветные, тушь создает темный фон (негативное контрастирование).

Жгутики. Строение: тонкие нити, отходящие от ЦПМ. Состоят из фибрилл, покрытых чехлом. Фибриллы состоят из сократительного белка флагеллина. Жгутики прикрепляются к ЦПМ и клеточной стенке специальными дисками (базальное тело). Импульсы в базальном теле вызывают сокращение белка флагеллина и жгутики совершают вращательные движения. Функция: движение клеток.

По количеству и расположению жгутиков выделяют следующие группы бактерий:

- монотрихи – один жгутик на одном из концов клетки (холерный вибрион);

- перитрихи – 20-30 жгутиков по всей клетке (кишечная палочка);

- лофотрихи – пучок (несколько) жгутиков на одном конце клетки (синегнойная палочка);

- амфитрихи – один или пучок жгутиков на противоположных концах клетки (спириллы).

Жгутики выявляют:

1) метод серебрения по Морозову; 2) в препаратах "раздавленная" или "висячая" капля (витальные - прижизненные препараты); вывод о том, что есть жгутики, делают по подвижности микробов; 3) при помощи электронной микроскопии.

Ворсинки (фимбрии и пили). Строение: поверхностные нити, более тонкие и короткие, чем жгутики. Состоят из белка пилина. Ворсинки выполняют различные функции.

Ворсинки общего типа покрывают всю поверхность клетки и прикрепляют бактерии к поверхности и к поражаемым клеткам (адгезия), участвуют в питании, водно-солевом обмене. Половые ворсинки или пили участвуют в конъюгации. Их образуют мужские клетки – доноры, которые содержат F-плазмиды.

Включения: гликоген, гранулеза, полиметафосфаты (волютин), жиры, кристаллы солей. Функция: запасные питательные вещества, нерастворимые конечные продукты.

Волютин окрашивается метиленовым синим в красно-фиолетовый цвет, а цитоплазма клетки – голубая. Зерна волютина окрашивают и по методу Нейссера. Они окрашиваются в темно-синий цвет, а цитоплазма – в желтый цвет.

Гликоген раствором Люголя окрашивается в красно-бурый цвет, а гранулеза – в серо-синий цвет. Капли жира растворами судана III окрашиваются в красно-оранжевый цвет. Пары осмиевой кислоты окрашивают жировые капли в черный цвет.

Споры. Образование и строение: образуются внутри клетки вокруг нуклеоида. Нуклеоид покрывается плотной многослойной оболочкой, а остальная часть клетки отмирает. В составе споры мало воды, много липидов. В оболочке содержится дипиколинат кальция, который придает термоустойчивость. Споры имеют различную форму (круглая, овальная) и расположение в клетке. Расположение бывает: 1) центральное (возбудитель сибирской язвы); 2) терминальное – на конце палочки (возбудитель столбняка); 3) субтерминальное – ближе к концу палочки (возбудитель ботулизма, газовой гангрены). Диаметр споры может быть меньше, чем клетка и форма клетки не изменяется (возбудитель сибирской язвы). Но диаметр споры может быть больше, чем клетка, и форма клетки изменяется: в виде теннисной ракетки у возбудителя ботулизма, в виде барабанной палочки у возбудителя столбняка.

Споры образуют не все бактерии, а бактерии с грамположительным типом строения клеточной стенки (фирмикутные бактерии). Патогенные бактерии образуют споры вне организма человека и животных.

Функция: перенесение неблагоприятных условий среды. Споры обладают высокой устойчивостью к действию неблагоприятных физических (высушивание, высокая температура, УФ-лучи, замораживание) и химических факторов (спирты, кислоты и др.). Они находятся в состоянии покоя и сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени (споры возбудителя сибирской язвы хранятся в почве десятки лет). В благоприятных условиях спора прорастает и превращается в вегетативную форму.

Споры погибают в автоклаве при 120 С в течение 15-20 минут и при действии сухого жара (150-170 С) в течение 1-2 часов.

Обычными методами споры не окрашиваются. Споры окрашивают по методу Ожешко. Сущность метода. Используют сильные воздействия для разрыхления оболочки (протравливание HCl при подогревании), сильные красители (5 % карболовый фуксин Циля). Споры медленно воспринимают краску и с трудом отдают ее обесцвечивающим растворам (5 % H₂SO₄), т.е. не обесцвечиваются. Споры окрашиваются фуксином в красный цвет, а вегетативные формы окрашиваются метиленовым синим в синий цвет.

Для изучения окрашенных препаратов применяется иммерсионная микроскопия при помощи иммерсионного объектива, дающего большие увеличения (х90). При работе с иммерсионным объективом на препарат наносят каплю кедрового масла, т.к. его показатель преломления близок к показателю преломления стекла (n=1,51).

5. Особенности строения спирохет, актиномицетов, риккетсий, хламидий и микоплазм. Методы их обнаружения. Значение в медицине.

Спирохеты – это бактерии, относящиеся к типу spirochates , сем. Spirochaetaceae.

Это длинные тонкие спирально извитые подвижные клетки (5 до 500 мкм х 0,2-0,75 мкм). Клетка покрыта тонкой клеточной стенкой как у грам «-» бактерий. Между клеточной стенкой и ЦПМ находится аксиальная нить, закрученная вокруг клетки, в результате чего образуются первичные завитки. Аксиальная нить состоит из флагеллиновых фибрилл, которые прикреплены к концам клетки и направлены друг к другу. Фибриллы сокращаются и спирохеты движутся. Они совершают вращательные, сгибательные и поступательные движения. При этом образуются вторичные завитки.

Патогенными для человека являются три рода спирохет: р. Treponema, р. Borrelia, р. Leptospira.

р. Treponema - 8-12 неглубоких одинаковых завитков. T. pallidum – возбудитель сифилиса.

р. Borrelia - 3-8 неодинаковых завитков. Bor. recurrentis – возбудитель возвратного тифа.

р. Leptospira - много мелких завитков (в виде веревки), концы изогнуты в виде крючков и имеют утолщения. При движении образуются вторичные завитки в виде букв S или С. L. interrogans – возбудитель инфекционной желтухи.Спирохеты плохо воспринимают красители (грам «- ») и окрашиваются по Романовскому-Гимзе или серебрением. По Романовскому-Гимзе боррелии окрашиваются в фиолетовый цвет, трепонемы – в слабо-розовый, а лептоспиры – в розовый. В живом виде их исследуют фазово-контрастной или темнопольной микроскопией.

Актиномицеты (лучистые грибы) – это бактерии, относящиеся к типу Actinobacteria сем. Actynomycetaceae.

Клетки в виде ветвящихся нитей (гиф) без поперечных перегородок. Гифы переплетаются и образуют мицелий (как грибы). Мицелий бывает субстратный (врастает в питательную среду) и воздушный (на поверхности среды).

Как и все бактерии, актиномицеты - прокариотами (не имеют оформленного ядра), а по Граму окрашиваются положительно, т.е. клеточная стенка у них как у грам «+» бактерий. Размножение: распад нитей на отдельные клетки (палочки, кокки) и спорами, которые образуются на концах воздушных гиф.

К нокардиоподобным актиномицетам относится группа палочковидных или неправильной формы бактерий, иногда ветвящихся форм ( р. Corynebacterium, р. Mycobacterium, р. Nocardia). Они содержат в стенке миколовые кислоты и большое количество жиров и восков. Это придает им кислотоустойчивые свойства, поэтому они не обесцвечиваются серной кислотой. Их окрашивают по методу Циля-Нильсена. Для окраски используют 5% карболовый фуксин Циля, 5% раствор серной кислоты и метиленовый синий по Леффлеру. Сущность метода: кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в красный цвет (цвет фуксина), т.к. миколовая кислота взаимодействует с карболовым фуксином и затем не происходит обесцвечивания серной кислотой. Остальные (некислотоустойчивые) бактерии обесцвечиваются и докрашиваются в синий цвет метиленовым синим. Таким образом, кислотоустойчивые бактерии можно отличить от других.

Медицинское значение актиномицетов: 1) образуют антибиотики (стрептомицин, тетрациклин); 2) вызывают инфекционные заболевания (актиномикозы, туберкулез, дифтерию, нокардиозы).

Риккетсии – это бактерии, которые относятся к типу Proteobacteria сем. Ricketsiaceae. Свое название получили в честь американского ученого Х.Т. Риккетса. Мелкие грамотрицательные палочки или кокки (полиморфные). Не имеют жгутиков, спор и капсул. Размножаются бинарным делением.Риккетсии – это облигатные внутриклеточные паразиты. Они размножаются только в живых клетках. Это свойство сближает их с вирусами. Но в отличие от вирусов их можно наблюдать в обычном световом микроскопе. Они выращиваются в желточном мешке куриного эмбриона, культурах живых клеток и тканях животных. Риккетсии окрашиваются по методу Романовского-Гимзы в розово-красный цвет. При окраске по П.Ф. Здродовскому риккетсии окрашиваются в рубиново-красный цвет, а клеточные элементы – в голубой (цитоплазма) или синий (ядро) цвет. Большинство риккетсий - паразиты членистоногих (свыше 40 видов). Некоторые виды вызывают заболевания у человека (риккетсиозы) Например, эпидемический сыпной тиф (переносчики этого заболевания – вши).

Хламидии – это бактерии, которые относятся к типу Chlamidiae сем. Chlamydiaceae. Они имеют различную форму (шаровидную, овоидную, палочковидную) и размеры от 0,2 до 1,5 мкм . Грам «-». Хламидии – это облигатные внутриклеточные паразиты. У них не образуется АТФ. Хламидии – это энергетические паразиты.

Выделяют 2 формы хламидий: 1) элементарные тельца (0,3 мкм) – вне клетки; способны заражать другие клетки;2) ретикулярные тельца (до 1,5 мкм) – внутри клетки, они способные к бинарному делению. В результате этого в клетке образуются микроколонии хламидий, которые находятся в вакуоли. Затем они распадаются на элементарные тельца и покидают клетку. Клетка погибает, а элементарные тельца заражают новые клетки.

Хламидии окрашиваются по методу Романовского-Гимзы. В живом состоянии обнаруживают при фазово-контрастной микроскопии. Вызывают у человека заболевания: трахому, орнитоз, конъюнктивит и др.

Микоплазмы – это бактерии, которые относятся к типу Firmicutes , классу Mollicutes (мягкокожие)порядок Mycoplasmales. Это самые мелкие грам"-" бактерии (0,3-0,9 мкм). Главная черта– отсутствие клеточной стенки. Клетки окружены только ЦПМ, поэтому они имеют разнообразную форму: кокки, палочки, колбовидные, грушевидные или нитевидные (до 150 мкм). Снаружи ЦПМ – капсулоподобный слой, в цитоплазме – нуклеоид, рибосомы, мезосомы. Спор не образуют. Большинство микоплазм неподвижны, но у некоторых имеются структуры, которым приписывают функцию движения. На плотной среде образуют колонии, напоминающие яичницу (непрозрачная центральная часть окружена просвечивающимся периферическим кругом).

Микоплазм обнаруживают в живом состоянии при фазово-контрастной микроскопии и путем электронной микроскопии.

Вызывают заболевание у человека по типу острой респираторной инфекции (Mycoplasma pneumonia).

6. Особенности строения грибов и простейших. Медицинское значение и методы обнаружения.

Грибы – это организмы, сочетающие свойства растений и животных и выделенные в отдельное царство Грибы (Eumycota). Это царство относится к эукариотам (ядерным организмам). Грибы отличаются более сложным, чем бактерии, строением. Грибы – это одно- и многоклеточные организмы. Среди них имеются микроскопические формы. Грибы разнообразны по внешнему виду, местам обитания и физиологическим функциям. Грибы состоят из длинных тонких ветвящихся нитей – гиф. Совокупность их образует грибницу или мицелий. У низших грибов (фикомицетов) гифы не имеют перегородок, и мицелий представляет собой как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер. У высших грибов (эумицетов) гифы разделены перегородками (септами) на отдельные клетки с одним или несколькими ядрами (в центре перегородки остается пора, через которую перетекает цитоплазма).

Клетки грибов покрыты твердой оболочкой из хитина. В цитоплазме клетки имеется ядро с ядерными мембранами, митохондрии, лизосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, вакуоли с запасными веществами (важнейшее из них – гликоген).

У грибов различают вегетативное (почкование, фрагментация гиф), бесполое и половое размножение при помощи спор.Грибы, которые размножаются бесполым и половым путем, называются совершенными. Грибы, у которых отсутствует половой путь размножения, называют несовершенными.Медицинская микробиология изучает грибы, имеющие микроскопические размеры (и др. грибы), вызывающие заболевания человека, животных, лекарственных растений, а также грибы, которые образуют антибиотики.

Грибы рода Mucor (головчатая плесень) относятся к зигомицетам. Распространены в почве, воздухе; селятся на хлебе, овощах, навозе и т.п. Мицелий не имеет перегородок, многоядерный, сильно ветвится. При бесполом размножении у мукора образуются вертикальные плодоносящие гифы – спорангиеносцы, на концах которых развиваются шаровидные спорангии в виде головки. Внутри спорангия образуются многочисленные споры (эндоспоры). Половое размножение осуществляется путем образования зигоспор. Представители вызывают мукоромикозы легких, головного мозга и др. органов.

Грибы рода Aspergillus (леечная плесень) относятся к аскомицетам. Такое название они получили потому, что при половом размножении образуют сумку (аск), в которой находится 4 или 8 гаплоидных аскоспор. Имеют септированный мицелий. При бесполом размножении на концах плодоносящих гиф – конидиеносцах - образуются утолщения – стеригмы с цепочками экзоспор – конидий (стеригма с отходящими конидиями напоминает струи жидкости, льющиеся из лейки). Некоторые виды аспергилла вызывают аспергиллезы и афлатоксикозы.

Грибы рода Penicillium (зеленая плесень, кистевик) относятся к аскомицетам. Мицелий септирован. Плодоносящая гифа имеет вид кисточки, т.к. конидиеносец разветвляется на более мелкие структуры – стеригмы, от которых отходят цепочки конидий. Из некоторых видов пеницилла (P. notatum, P. chrysogenum) был получен первый антибиотик – пенициллин. Имеются патогенные виды, вызывающие заболевания у человека – пенициллинозы.

Представителями аскомицетов являются и дрожжи. Они не имеют мицелия. Это – одноклеточные грибы. Клетки имеют овальную форму (3-15 мкм). Размножаются бинарным делением, почкованием или половым путем с образованием аскоспор. Большинство – сапрофиты. Их способность вызывать спиртовое брожение используется в хлебопечении, пивоварении и т.д. Некоторые виды вызывают заболевания – дрожжевые микозы (бластомикозы). К аскомицетам относится и возбудитель эрготизма – гриб спорынья (Claviceps purpurea), паразитирующий на злаках.

Грибы рода Candida относятся к дейтеромицетам (несовершенным грибам). Их называют дрожжеподобными грибами. Они также делятся почкованием, клетки имеют овальную форму (2-5 мкм). Отличаются тем, что при почковании образуют псевдомицелий: почкующиеся дочерние клетки не отходят от материнской, а вытягиваются в нити. Размножаются при помощи хламидоспор, которые образуются бесполым путем на концах псевдомицелия. Вызывают у человека заболевания – кандидозы – поражения кожи, слизистых оболочек и внутренних органов. Чаще кандидоз возникает как эндогенная инфекция. Так, C. albicaus – это представитель нормальной микрофлоры человека и вызывает заболевание при нарушении обычных соотношений в микробных ассоциациях (например, при длительной и неправильной антибиотикотерапии).К несовершенным грибам относятся многие патогенные виды – возбудители трихофитии, микроспории, парши, эпидермофитии.Микроскопическое исследование грибов производят в неокрашенных препаратах – в "раздавленной" или "висячей" капле.Простейшие составляют царство простейшие. Это одноклеточные эукариотические организмы (5-30 мкм). Строение клеток простейших соответствует эукариотам: мембрана (пелликула) – аналог ЦПМ; ядро (одно или несколько) с ядрышком и ядерной оболочкой, эндоплазматическая сеть, митохондрии, лизосомы, многочисленные рибосомы. Некоторые имеют опорные фибриллы. Имеют специальные сократительные и пищеварительные вакуоли. Питаются путем фагоцитоза или образуют специальные структуры. Передвигаются при помощи жгутиков, ресничек, путем образования псевдоподий. Размножение осуществляется простым делением и половым путем. К жгутиконосцам относятся простейшие, имеющие один или несколько жгутиков (органы движения) и ундулирующую мембрану у трипаносом и трихомонад. К ним относятся такие патогенные представители, как:

- трипаносомы – возбудители африканского трипаносомоза (сонной болезни) и американского трипаносомоза (болезни Шигаса);- лейшмании – возбудители кожного и висцерального лейшманиозов;- трихомонады – поражают кишечник и мочеполовые пути человека;- лямблии – возбудители лямблиоза (заболевания тонкой кишки).

К саркодовым (тип Sarcodina) относится дизентерийная амеба, паразитирующая в толстом кишечнике. Передвигается при помощи псевдоподий. Половой путь размножения отсутствует. В жизненном цикле встречаются следующие формы: цисты (четырехядерные), мелкая вегетативная, крупная вегетативная и тканевая формы. Вегетативные (просветные) формы обитают в просвете кишечника, питаясь его содержимым, и не наносят вреда. При снижении резистентности организма они внедряются в слизистую оболочку кишечника и превращаются в тканевую форму, питающуюся клетками стенки кишечника и эритроцитами. В результате на слизистой оболочке образуются язвы, и развивается амебная дизентерия (кишечный амебиаз). Вегетативные формы во внешней среде погибают. Цисты устойчивы.

Класс Sporozoa(споровые) представлен только паразитическими формами. К нему относятся возбудители малярии, токсоплазмозов, кокцидиозов, саркоцистозов, пневмоцистоза. Возбудитель малярии – малярийный плазмодий – имеет сложный жизненный цикл, характеризующийся чередованием полового размножения (спорогонии в организме самки комаров рода Anopheles) и бесполого (шизогонии в клетках тканей и эритроцитах человека). Возбудитель токсоплазмоза – токсоплазма – имеет форму полулуний. Это заболевание распространено среди всех млекопитающих. Заражение человека происходит от животных. Токсоплазмы могут проникать через плаценту и поражать нервную систему и глаза плода.

К типу Ciliophora(реснидчатые) относится возбудитель балантидиаза – равнореснитчатая инфузория Balantidium coli. Тело ее покрыто многочисленными ресничками, при помощи которых инфузория передвигается. В клетке имеется два ядра. Балантидиаз – тяжелая форма колита с поражением толстого кишечника. Источник заражения – свиньи, у которых балантидий паразитирует в кишечнике.

Простейших исследуют в живом виде или применяют сложные методы окраски. По Романовскому-Гимзе цитоплазма окрашивается в синий цвет, а ядро в красный.

7. Особенности строения и жизнедеятельности вирусов и бактериофагов. Принципы классификации. Типы и фазы взаимодействия вирусов с клеткой. Умеренные и вирулентные фаги. Лизогения и ее значение.

Вирусы не имеют клеточного строения. Это неклеточные формы жизни. Они относятся к царству Vira. Размеры выражаются в нанометрах (нм); 1 нм = 10^-3 мкм. Они не видны в световой микроскоп и проходят через бактериальные фильтры.

Вирусы – это облигатные внутриклеточные паразиты. Они проникают в живую клетку и размножаются внутри клетки. Поэтому на искусственных питательных средах вирусы расти не могут.

Выделяют две формы вирусов: а) внеклеточная форма – вирион; сформированная вирусная частица; б) внутриклеточная форма или вегетативная форма – размножающийся вирус.

Строение вириона.

Морфологию и структуру вирионов изучают при помощи электронного микроскопа. Вирионы имеют размеры от 15-18 нм-300-400 нм и различную форму: палочковидная, пулевидная, сферическая и др

Вирионы состоят из ДНК или РНК и белков. Это комплексы нуклеиновых кислот и белков - нуклеопротеиды. ДНК или РНК находятся в центре, а снаружи – одна или две оболочки.

Функции ДНК или РНК – хранение и передача наследственной информации.Функции белков: а) защитная функция (белки капсида);б) стабилизация структуры нуклеиновой кислоты (внутренние белки);в) ферментативная функция; ферменты вирусной частицы участвуют в проникновении в клетку (лизоцим, АТФаза и т.д.), в репликации и транскрипции (ДНК- и РНК-полимеразы).

Если вирусы имеют одну оболочку, они называются простыми. Эта оболочка состоит из белковых субъединиц – капсомеров и называется капсид. Нуклеиновая кислота и капсид вместе называются нуклеокапсидом.

Если вирусы имеют две оболочки они называются сложными. Вторая оболочка называется суперкапсид. Суперкапсид образуется при выходе вируса из клетки-хозяина, поэтому в его составе имеются углеводы и липиды мембраны этой клетки.

Липиды и углеводы сложных вирусов образуют комплексы с белками – липопротеиды и гликопротеиды. Они защищают вирусы от неблагоприятных условий. Гликопротеиды – вирусные антигены – гемагглютинины, которые вызывают реакцию агглютинации эритроцитов.

Бактериофаги ("пожиратели бактерий") – это вирусы бактерий. Размеры такие же, как у вирусов, – 20 – 200 нм. Как и вирусы, бактериофаги проходят через бактериальные фильтры и размножаются только в живых клетках. Бактериофаги в природе находятся там, где бактерии: в воде, почве, молоке, в организме людей и животных.

С помощью электронного микроскопа показано, что большинство бактериофагов имеют форму головастика или сперматозоида. Они состоят из головки и хвостового отростка. Отросток – стержень с чехлом. Стержень заканчивается шестиугольной пластинкой с короткими шипами, от которых отходят фибриллы. Чехол может сокращаться. Внутри головки находится ДНК. ДНК окружена капсидом. В отростке находятся ферменты – лизоцим и АТФаза. Они участвуют в проникновении фага в клетку.

В основу классификации вирусов положены следующие принципы: тип нуклеиновой кислоты, ее структура, количество нитей, размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии, наличие суперкапсида, чувствительность к эфиру и дезоксихолату, место размножения в клетке, антигенные свойства и др.

Вирусы делят на два подцарства: ДНК-вирусы и РНК-вирусы. Название семейства оканчивается на viridae, подсемейства – на virinae, рода - на virus. Вид вируса не получил бинарного названия как у бактерий.

Взаимодействие вируса с клеткой.

Размножение вирусов протекает внутри живой клетки-хозяина. Нуклеиновые кислоты и белки синтезируются клеткой-хозяином раздельно в разных частях клетки. После этого они объединяются друг с другом. Такой способ называется разобщенная или дизъюнктивная репродукция.

Репродукция вирусов внутри клетки протекает в несколько стадий.

1. Адсорбция – прикрепление вирусов к поверхности клетки на рецепторах. Для этого у вирусов также имеются специальные поверхностные структуры (шипы). Они специфически прикрепляются к рецепторам клетки.

2. Проникновение в клетку – вирусы проникают в клетку двумя способами: а) пиноцитоз; б) слияние вирусной оболочки с клеточной мембраной.

3. Дезинтеграция ("раздевание") – удаление оболочек и освобождение ДНК или РНК. Вирусная частица распадается на нуклеиновую кислоту и белки. В результате вирус нельзя обнаружить в клетке никакими чувствительными методами, он как бы исчезает, растворяется. Это явление называется эклипс – "затмение".

4. Синтез ДНК или РНК и вирусных белков. Для репликации, транскрипции и трансляции используются: а) ферменты клетки-хозяина; б) вирионные ферменты; в) вирусиндуцированные ферменты (информация об их структуре содержится в геноме вируса, а синтез протекает внутри клетки).

5. Сборка (морфогенез) вириона – нуклеиновые кислоты и белки соединяются друг с другом.

6. Выход из клетки – вирусные частицы выходят из клетки двумя способами: а) одновременно через отверстия в мембране клетки; б) почкование; при этом образуется суперкапсид у сложных вирусов.

Выделяют несколько типов взаимодействия вируса с клеткой:

а) продуктивный тип – активная репродукция с выходом вируса из клетки;

б) абортивный тип – образование вирионов внезапно прерывается на какой-то стадии;

в) вирогения – встраивание (интеграция) нуклеиновой кислоты вируса в ДНК клетки-хозяина. Встроенный вирус называется ДНК-провирус. В результате клетка приобретает ряд новых свойств (могут возникнуть аутоимунные хронические заболевания, опухоли).

Фаги делятся на вирулентные и умеренные. Вирулентные фаги проникают в клетку, размножаются в ней и вызывают ее лизис. Умеренные фаги проникают в клетку и встраиваются в хромосому бактерии. Лизис при этом не происходит. Встроенный в хромосому бактерии фаг называется профагом. Бактериальные клетки, содержащие профаг, называются лизогенными, а само явление – лизогения. Лизогенные бактерии имеют дополнительные свойства (образование токсинов и др). Изменение свойств называется фаговой конверсией. Под влиянием УФ лучей и химических веществ профаг может превращаться в вирулентный фаг. Это явление называется индукцией фага.

Умеренные фаги – мощный фактор изменчивости микроорганизмов и могут нанести вред микробиологическому производству.

8. Препараты бактериофагов: механизм действия, получение и применение лечебно – профилактических препаратов бактериофагов ( моновалентные, поливалентные и комбинированные препараты). Достоинста и недостатки.

Получение и применение бактериофагов. Для получения препаратов бактериофагов используют проверенные производственные штаммы фагов и соответствующие им типичные культуры бактерий. В бактериальную культуру в жидкой питательной среде вносят маточную взвесь фага. После просветления (лизиса) культуру фильтруют через бактериальные фильтры, и фильтрат вносят в свежую культуру соответствующих бактерий и т.д. После накопления достаточного количества фага лизированную им культуру бактерий вновь фильтруют, и получают препарат фага.

Таким образом, препараты фагов получают путем многократного пассирования через чувствительную бактериальную культуру, а сами препараты фагов – фильтраты бульонных культур лизированных ими бактерий. Это прозрачные жидкости светло-желтого цвета, а также на их основе готовят другие лекарственные формы - таблетки с кислотоустойчивым покрытием, мази, аэрозоли, свечи.

Применение фагов основано на их строгой специфичности. Они используются для:

а) диагностики инфекционных заболеваний (диагностические препараты): с помощью известного фага можно определить вид или подвид бактериальной культуры;

б) лечения и профилактики заболеваний (лечебно-профилактические препараты).

Лечебно-профилактические препараты бактериофагов.

В настоящее время в Российской Федерации выпускают бактериофаги для лечения и профилактики кишечных инфекций: дизентерийный поливалентный, сальмонеллезный поливалентный групп АВСДЕ, брюшнотифозный и бактериофаги против основных возбудителей гнойно-воспалительных заболеваний: стафилококковый, стрептококковый, синегнойный, протейный, клебсиеллезный, коли-фаг. Разработаны комбинированные препараты: коли-протейный, пиобактериофаг (против стафилококков, стрептококков, клебсиелл, протея, синегнойной и кишечной палочек), интести–бактериофаг (против шигелл, сальмонелл, стафилококков, энтерококков, кишечной и синегнойной палочек, протея).

Поливалентные препараты – смеси из нескольких фагов против различных типов одного вида бактерий. Комбинированные препараты – смеси из фагов против бактерий разных видов.

Механизм действия:1) лизис (гибель) бактерий в очаге воспаления; 2) стимуляция иммунитета.

Преимущества:1)специфичность действия (вызывают гибель определенного вида бактерий); 2) не подавляют нормальную микрофлору организма человека, как антибиотики; 3) нет противопоказаний и осложнений; 4) можно использовать в сочетании с другими лекарственными средствами; 5) активны против бактерий, устойчивых к антибиотикам;6) можно использовать для профилактики заболеваний. Недостатки: 1) быстро выводятся из организма; 2) срок годности 12 – 24 мес; 3) хранятся при температуре +2 - 10С.

Важное условие успешного применения бактериофагов: чувствительность возбудителя к данному бактериофагу. Лечение фагами нужно начинать в первые дни заболевания. Вводить препараты нужно в места локализации возбудителя.

Препараты назначают внутрь (через рот и в виде клизм), местно для орошения ран и слизистых оболочек, вводят в полости матки, мочевого пузыря, уха, придаточных пазух, в брюшную и плевральную полости, а также в полости абсцессов после удаления гноя и экссудата. Так как бактериофаги разрушаются кислотами, поэтому препараты, которые назначают для приема через рот, имеют кислотоустойчивое покрытие.

Отсутствие противопоказаний и осложнений, возможность использования в сочетании с другими средствами, в том числе антибиотиками, активность в отношении антибиотикорезистентных штаммов и адаптация бактериофагов к современным возбудителям – все это позволяет оценить препараты бактериофагов как высокоэффективное и перспективное средство экстренной терапии гнойно-септических и кишечных инфекций.

9. Типы и механизмы питания и дыхания бактерий. Ферменты бактерий и их классификация. Значение изучения ферментативной активности для идентификации бактерий. Типы и механизмы питания бактерий.

Для питания бактерии используют самые разнообразные неорганические и органические соединения, что определяет широту их распространения в природе и огромное разнообразие типов питания. Разнообразие типов питания у бактерий определяет их огромное значение в осуществлении круговорота различных элементов в природе

Бактерии нуждаются в таких элементах, как кислород, водород, углерод, азот, сера, фосфор, калий и др. Источниками водорода и кислорода являются вода и кислород воздуха у аэробных микробов.

По источнику углерода бактерии делят на:- автотрофы – источником является СО₂;- гетеротрофы – источниками являются различные органические соединения (глюкоза, спирты, аминокислоты, органические кислоты);По источнику энергии:

- фототрофы – используют энергию солнечного света;

- хемотрофы – используют энергию химических реакций окисления неорганических и органических соединений.По донору Н₂ (е):

- литотрофы – донором являются неорганические соединения (Н₂О, H₂S);- органотрофы – донором являются органические соединения (карбоновые кислоты, аминокислоты, глюкоза и т.д.).По источнику азота:

- аминоавтотрофы – источником является атмосферный азот, аммонийные соли, нитраты, нитриты;

- аминогетеротрофы – источником являются белки (органические вещества).

Фотоавтотрофы – это фотосинтезирующие бактерии, использующие энергию солнечного света для синтеза органических соединений из неорганических соединений.

Хемоавтоторофы синтезируют органические вещества из СО₂ за счет энергии реакций окисления неорганических соединений. К ним относятся нитрифицирующие бактерии (NH₃  HNO₃), серобактерии (H₂S  S; H₂SO₄), железобактерии (Fe²⁺  Fe³⁺).

Хемо(органо)гетеротрофы для синтеза собственных органических соединений используют энергию окисления других органических веществ, которые являются одновременно и источниками углерода. К ним относится большинство бактерий:

а) сапрофиты, использующие органические вещества отмерших организмов (бактерии брожения и бактерии гниения);

б) симбионты, использующие органические вещества других живых организмов, не нанося им вреда (образуют симбиоз);

в) паразиты, использующие органические вещества живых организмов, нанося им вред. Паразиты бывают облигатные (способны жить и расти только внутри живой клетки) и факультативные (после гибели хозяина питаются сапрофитно).

Микроорганизмы, способные синтезировать все соединения из глюкозы и солей аммония называются прототрофами.

Микроорганизмы, которые не способны синтезировать все соединения, называются ауксотрофами (многие патогенные бактерии).

Вещества, которые микроорганизмы не способны синтезировать, называются факторами роста. Они должны поступать в клетку в готовом виде. Это аминокислоты, витамины В₅, В₂, В₁, В₃, В₆, фолиевая кислота, парааминобензойная кислота (ПАБК).

Особенность питания бактерий - поглощение веществ из среды всей поверхностью тела.

Клеточная стенка пропускает небольшие молекулы (до 600), Н₂О, ионы. Цитоплазматическая мембрана обладает избирательной проницаемостью. Мембрана является основным регулятором поступления веществ в клетку.

Механизмы транспорта через мембрану: а) простая диффузия – вещества транспортируются без затраты энергии по направлению меньшей концентрации;

б) облегченная диффузия – происходит при большей концентрации веществ вне клетки при участии транспортных белков - пермеаз; в) активный транспорт – осуществляется против разницы концентрации с затратой энергии при помощи транспортных белков; г) транслокация химических групп – в процессе переноса через мембрану молекула вещества химически изменяется.

Дыхание бактерий.

Дыхание (биологическое окисление) – окислительно-восстановительные реакции, идущие с выделением энергии и образованием АТФ. Субстраты дыхания: глюкоза, аминокислоты, спирты и др.

Аэробное дыхание – участвует кислород.

Анаэробное дыхание – без участия кислорода.

При аэробном расщеплении выделяется значительно больше энергии, т.е. оно энергетически более выгодно, чем анаэробное расщепление.

Брожение – неполное окисление в анаэробных условиях.Продуктами брожения могут быть этиловый спирт, молочная, масляная, уксусная, пропионовая кислоты. Различают спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое, маслянокислое, пропионовокислое и другие виды брожения.

По типу дыхания бактерии делят на 3 группы: 1.Облигатные аэробы - бактерии, которые могут расти только при наличии кислорода. К ним относятся бруцеллы, микрококки, микобактерии туберкулеза (для роста необходимо около 20% кислорода).

2. Облигатные анаэробы - бактерии, которые растут только при отсутствии кислорода (в анаэробных условиях). Для облигатных анаэробов кислород токсичен, т.к. у них отсутствуют ферменты (каталаза, супероксиддисмутаза), нейтрализующие перекисные радикалы кислорода. К облигатным анаэробам относятся возбудители ботулизма, газовой гангрены, столбняка. Для них характерно сульфатное дыхание, при котором акцептором водорода являются сульфаты, восстанавливающиеся до H₂S. При выращивании таких бактерий необходимо создавать анаэробные условия.3. Факультативные анаэробы - бактерии, которые могут расти как при наличии, так и отсутствии кислорода, т.к. они способны переключаться с анаэробного дыхания на аэробное дыхание. К ним относится большинство патогенных и сапрофитных бактерий (E. coli и др.). Для них характерно нитратное дыхание, при котором акцептором водорода являются нитраты, восстанавливающиеся до N₂ и NH₃.

Ферменты бактерий.

Ферменты – это биологические катализаторы (повышают скорость химических реакций). По химической природе они являются белками.

Как и ферменты других организмов, бактериальные ферменты делят на 6 классов в соответствии с типом катализируемых реакций:- 1 класс – оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции;

- 2 класс – трансферазы – катализируют реакции переноса различных групп от одних соединений к другим;

- 3 класс – гидролазы – катализируют реакции расщепления веществ на более простые соединения с участием воды;- 4 класс – лиазы – катализируют реакции отщепления (или присоединения) от субстратов различных химических групп негидролитическим путем;- 5 класс – изомеразы – катализируют реакции изомеризации, т.е. превращения органических веществ в их изомеры;- 6 класс – лигазы – катализируют реакции синтеза сложных соединений из более простых соединений.

Ферменты бактерий делят на экзо- и эндоферменты.Эндоферменты катализируют процессы внутри клетки. Экзоферменты выделяются бактериями в окружающую среду. Это ферменты: а) пищеварительные ферменты, которые расщепляют сложные питательные вещества до простых веществ; б) защитные ферменты, например, пенициллиназа защищает клеточную стенку от действия антибиотика пенициллина; в) ферменты агрессии – факторы вирулентности патогенных бактерий;

- гиалуронидаза – расщепляет гиалуроновую кислоту;

- дезоксирибонуклеаза – расщепляет ДНК клеток;

- фибринолизин – расщепляет коллаген;

- плазмокоагулаза – свертывает плазму крови;

- нейраминидаза – расщепляет нейраминовую кислоту;

- лецитовителлаза – расщепляет лецитин.