25 Проявление устойчивости в виде инкапсулирование образование спор и спороцист.

26.Пенициллиназы (бета-лактамазы) - ферменты, разрывающие β-лактамное кольцо пенициллинов и цефалоспоринов.В настоящее время большое практическое значение имеет полусинтетический (биологический + химический) способ получения аналогов природного пенициллина. Исходным продуктом служит 6-аминопени-циллановая кислота (6-АПК).

6-АПК получают в результате биосинтеза при развитии Р. chrysogenum при отсутствии предшественника в среде или путём ферментативного дезацилирования бензилпенициллина или феноксиметилпенициллина при участии фермента пенициллинацилазы (пенициллинамидазы).

27.Эффлюкс

Механизм антимикробной резистентности, заключающийся в активном выведении антибиотиков из микробной клетки.

28.формирование антибиотикорезистентных и антибиотикозависимых форм микроорганизмов. … Основную роль в лекарственной устойчивости принадлежит R- плазмидам, способным … На биохимическом уровне в формировании резистентности могут участвовать

29.Антибиотикорезистентность микроорганизмов может быть преодолена путем комбинированного назначения антибиотиков. При этом необходимо учитывать характер их взаимодействия – недопустимо применять сочетание антибиотиков, которые взаимно уничтожают активность друг друга (антогонизм антибиотиков). Знание возможности взаимодействия антибиотиков позволяет повысить эффективность антибактериальной терапии, избежать осложнений и уменьшить проявление адаптивных свойств микроорганизмов

30.подавляет рост многих патогенных грибов Ингибирует рост дрожжеподобных грибов рода Candida, поэтому используется для лечения заболеваний, обусловленных этим возбудителем.

Раздел Генетика

1.Генетическая информация закодирована в ДНК. … Носителем наследственной информации в клетке является ДНК, а РНК - служит для передачи...

2.Эти молекулы называются плазмидами, они часто совершают путешествия между бактериальными клетками, и удвоение плазмид происходит независимо от основной, хромосомной ДНК.

3.Биологическая роль транспозонов определяется прежде всего их способностью индуцировать геномные перестройки и мутации, а также переносить гены.

4.Способность плазмид быстро копироваться и передаваться из клетки в клетку при внутривидовой, межвидовой и межродовой конъюгации бактерий определяет важную роль плазмид в эволюции этих организмов. Плазмиды как автономные единицы репликации (репликоны) широко применяются в экспериментах по генетической инженерии. Их используют для получения в промышленных масштабах биологически активных белков — ферментов, гормона роста, инсулина и др. Способность многих плазмид выполнять роль половых факторов бактерий дает возможность применять их для экспериментального получения различных гибридных форм и генетического картирования этих организмов.

5.перенос генетического материала при конъюгации — F-плазмида; плазмиды бактериоциногенности контролируют синтез белков, летальных для других бактерий — Col-плазмиды; синтез гемолизинов — Hly-плазмиды (являются конъюгативными); устойчивость к тяжёлым металлам; устойчивость к антибиотикам (R-плазмиды); синтез энтеротоксинов — Ent-плазмиды; устойчивость к УФ-излучению; синтез антигенов, обеспечивающих адгезию бактерий на клетках в организме человека и животных — плазмиды антигенов колонизации; система рестрикции-модификации

6. от лат. modificatio — установление меры, от лат. modus — мера, вид, образ, преходящее свойство и лат. facio — делать), преобразование, усовершенствование, видоизменение чего-либо с приобретением новых свойств.

Модификация – это способ приспособления микроорганизма к условиям внешней среды. Поскольку приобретенные свойства не передаются по наследству, они только способствуют в основном выживанию микробных популяций. Биохимическая модификация проявляется в возникновении адаптивных ферментов, позволяющих существовать микробным клеткам в определенных условиях.

7.Из этих различий между спонтанными и индуцированными мутациями следует важное следствие: вероятность того, что … соединений, найти добавочные Аллеи и генетические элементы, дешифрировать мутации при значительном количестве родовых болезней

8.Мутационная изменчивость (хромосомная аберрация, хромосомные мутации, хромосомные перестройки) связана с процессом образования мутаций. … Таким же образом объясняют тот факт, что различные виды дрозофилы имеют от 3 до 6 хромосом.При хромосомных мутациях происходят крупные перестройки структуры отдельных хромосом.К примеру, "Молчащая мутация"- изменение нуклеотидной последовательности, которая приводит к образованию схожего … Хромосомные мутации часто приводят к паталогическим нарушениям в организме

9.Своеобразной формой изменчивости является R-S-диссоциация бактерий. Она возникает спонтанно вследствие образования двух форм бактериальных клеток, которые отличаются друг от друга по характеру образуемых ими колоний на твердой питательной среде. Один тип - R-колонии (англ. rough - неровный) - характеризуется неровными краями и шероховатой поверхностью, второй тип - S-колоний (англ. smooth- гладкий)- имеет круглую форму, гладкую поверхность. Процесс диссоциации, т.е. расщепления бактериальных клеток, формирующих оба типа колоний, обычно протекает в одном направлении: от S- к R-форме, иногда через промежуточные стадии образования слизистых колоний. Обратный переход R- в S-форму наблюдается реже. Для большинства вирулентных бактерий характерен рост в виде S-формы колоний. Исключение составляют микобактерии туберкулеза, иерсинии чумы, сибиреязвенные бактерии и некоторые другие, которые растут в R-форме.

10.Мутагены (от мутация и др.-греч. γεννάω — рождаю) — химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения — мутации.Впервые искусственные мутации получены в 1925 году Г. А. Надсеном и Г. С. Филипповым у дрожжей действием радиоактивного излучения радия; в 1927 году Г. Мёллер получил мутации у дрозофилы действием рентгеновских лучей. Способность химических веществ вызывать мутации (действием иода на дрозофилы) открыта И. А. Рапопортом. У особей мух, развившихся из этих личинок, частота мутаций оказалась в несколько раз выше, чем у контрольных насекомых.

11.

Рекомбинация

(у бактерий) - один из механизмов изменчивости (см.) организмов, состоящий в обмене информацией между особями одного, реже разных видов. Выполняет функцию закрепления и объединения в одном организме благоприятных мутаций, возникающих в разных организмах. В Р. у бактерий участвуют хромосома бактерии-реципиента и небольшой фрагмент генома бактерии-донора, к-рый передается с помощью трансдукции (см.), трансформации (см.), конъюгации (см.). Привнесенный одним из перечисленных способов фрагмент донора присоединяется к гомологичному участку хромосомы бактерии-реципиента, образуя мерозиготу. Комплементарные участки ДНК с помощью ферментов репликации и репарации сегрегируются, обмениваются генами и вновь восстанавливают целость молекулы. В результате Р. у бактерий образуется один рекомбинантный геном, масса ДНК не увеличивается. Кроссинговер и митоз у бактерий отсутствует. Р. имеют меньшее значение в изменчивости бактерий, чем мутации. Утверждают, что бактерии и вирусы существуют при минимальной степени обмена генетической информацией. Р. плазмид имеет свои особенности. Интегрированные в хромосому плазмиды (эписомы) передаются вместе с хромосомными генами одним из перечисленных выше способов. Свободные трансмиссивные плазмиды имеют собственный аппарат переноса с помощью конъюгации, нетрансмиссивные плазмиды переносятся фагами или др. плазмидами.

12.

Передача генетической информации по горизонтали осуществляется различными механизмами - в результате конъюгации, трансдукции, трансформации, сексдукции

13 При взаимодействии бактериофагов друг с другом наследуемые изменения возникают в основном как результат истинных рекомбинаций. У вирусов животных и человека в зависимости от физической организации генома рекомбинация осуществляется двумя механизмами. Бактериофаги, геном которых представлен линейной молекулой ДНК или РНК, используют механизм интрамолекулярной рекомбинации, известный как механизм «разрыв — воссоединение». Бактериофаги с сегментированным геномом (ортомиксовирусы, реовирусы, буньявирусы, аренавирусы) используют механизм случайной пересортировки сегментов (генов) без разрыва ковалентных связей.

14.Перенос генетического материала путем прямого контакта между дву мя клетками называется конъюгацией. Уже давно на основании морфо логических данных предполагали, что и у бактерий может происходить своего рода спаривание; однако только эксперименты с множественны ми мутантами бесспорно доказали, что и у бактерий возможна передача генетического материала при прямом межклеточном контакте. В 1946 г. Ледерберг и Татум провели решающий опыт с двумя мутантами Е. coli К12, каждый из которых был ауксотрофным по двум различным ами нокислотам

15 Hfr (от англ, high frequency of recombination - высокая частота рекомбинаций). Hfr-штаммы обладают той особенностью, что при скрещиаании с F"-клетками передают им хромосомные маркеры (гены) с частотой, в 1000 раз большей, чем клетки F⁺, т.е. а этом случае в потомстве обнаруживается гораздо больше рекомбинантов, чем при скрещивании F⁺ и F^-.

16 Плазмиды бактериоциногении кодируют синтез бактериоцинов - белковых продуктов, вызывающих гибель бактерий того же или близких видов.

17. Генетическая изменчивость Изменчивость – одно из основных свойств жизни. Термин «изменчивость» служит для обозначения различных понятий; как и большинство других терминов, он полисемантичен (многозначен).Фенотипическая изменчивость. В результате простых наблюдений не всегда можно сказать, какой характер изменчивость носит, т.е. опреде-ляется ли она изменениями генотипа (наследственно обусловлен-ная изменчивость, или мутация) или она ненаследственна (моди-фикация). Изменения проявляются в конкретных морфофизиологических, видимых или фенотипических изменениях: цвета, запаха, вкуса, фор-мы, пропорций, размера, числа частей и т. д. Следовательно, в условиях простого наблюдения можно говорить лишь в самой общей форме о фенотипической изменчивости. И только экспери-мент (в частности, скрещивание) может показать, какова доля наследственной (генотипической) и ненаследственной, определяе-мой влиянием конкретных факторов в развитии данной особи (паратипической) изменчивости в общей фенотипической изменчи-вости.

18. Однако в некоторых простейших, бактерий и даже эукариот является так называемая длительная модификационная изменчивость, обусловленная цитоплазматической наследственностью.

19. Генетическая рекомбинация чаще встречается у ДНК-содержащих вирусов или РНК-содержащих вирусов с фрагментированным геномом (вирус гриппа). При генетической рекомбинации происходит обмен между гомологичными участками вирусных геномов. Генетическая реактивация наблюдается между геномами родственных вирусов с мутациями в разных генах. При перераспределении генетического материала формируется полноценный геном. Комплементация происходит когда один из вирусов, инфицирующих клетку, в результате мутации синтезирует нефункциональный белок. Немутантный вирус, синтезируя полноценный белок, восполняет отсутствие его у мутантного вируса.

20.

Фенотипическим смешиванием называют процесс, в резуль­тате которого индивидуальная вирусная частица, образовавшая­ся при смешанной инфекции, получает структурные белки (капсида или оболочки), происходящие от обоих родительских виру­сов. В крайнем варианте дочерний геном, генотипичеоки иден­тичный геному одного из родителей, упаковывается в капсид или оболочку, определяемую другим родителем. Смешивание геномов и структурных белков приводит к образованию вирус­ных частиц, в которых фенотипические свойства вирусов не от­ражают фенотипических потенций генома. Тем не менее при последующем заражении экспрессия генома приводит к обра­зованию потомства, в котором фенотип соответствует генотипу. Таким образом, фенотипичеокое смешивание представляет собой преходящий феномен.

Фенотипическое смешивание довольно широко распростране­но у вирусов без оболочки, близкородственных между собой. Способность капсидных белков смешиваться и давать урожай инфекционного вируса предполагает, что смешанные белки дол­жны играть весьма сходную структурную роль в вирионе.

Фенотипическое смешивание наблюдается при смешан­ной инфекции,многими вирусами, причем эти вирусы мо­гут быть как близкими друг другу (например, вирусы гриппа А и В или разные серологические подтипы вируса гриппа А), так и весьма далекими (онковирусы и рабдовирусы).

 

21. Генетическая инжене́рия (генная инженерия) — совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

22. Современная генетика - это быстро развивающаяся наука о законах наследственности и изменчивости, переживающая глубокие качественные преобразования не только в теоретической сфере, но и в области практического применения (селекция, медицинская генетика).Важнейшая задача современной генетики - разработка методов управления наследственностью и наследственной изменчивостью для получения нужных человеку форм организмов или в целях управления их индивидуальным развитием.

Современная генетика рассматривает наследственность как коренное, неотделимое от понятия жизни свойство всех организмов повторять в ряду последовательных поколений сходные типы биосинтеза и обмена веществ в целом. Одно из коренных положений современной генетики состоит в том, что наследственная информация о развитии и свойствах организмов содержится главным образом в молекулярных структурах хромосом, заключённых в ядрах всех клеток организма и передаваемых от родителей потомкам. Биохимические процессы, лежащие в основе индивидуального развития организма, осуществляются на базе поступающей из ядра информации в цитоплазматических структурах клетки.

Первый действительно научный шаг вперед в изучении наследственности был сделан австрийским монахом Грегором Менделем, который в 1866 г. опубликовал статью, заложившую основы современной генетики. Мендель показал, что наследственные задатки не смешиваются, а передаются от родителей потомкам в виде дискретных (обособленных) единиц.

Генная инженерия в сельском хозяйстве

К концу 1980-х удалось успешно внедрить новые гены в десятки видов растений и животных -- создать растения табака со светящимися листьями, томаты, легко переносящие заморозки, кукурузу, устойчивую к воздействию пестицидов.

Одна из важных задач - получение растений, устойчивых к вирусам, так как в настоящее время не существует других способов борьбы с вирусными инфекциями сельскохозяйственных культур. Введение в растительные клетки генов белка оболочки вируса, делает растения устойчивыми к данному вирусу. В настоящее время получены трансгенные растения, способные противостоять воздействию более десятка различных вирусных инфекций.

Еще одна задача связана с защитой растений от насекомых-вредителей. Применение инсектицидов не вполне эффективно, во-первых, из-за их токсичности, во-вторых, потому, что дождевой водой они смываются с растений. В генно-инженерных лабораториях Бельгии и США были успешно проведены работы по внедрению в растительную клетку генов земляной бактерии Bacillus thuringiensis, позволяющих синтезировать инсектициды бактериального происхождения. Эти гены ввели в клетки картофеля, томатов и хлопчатника. Трансгенные растения картофеля и томатов стали устойчивы к непобедимому колорадскому жуку, растения хлопчатника оказались устойчивыми к разным насекомым, в том числе к хлопковой совке. Использование генной инженерии позволило сократить применение инсектицидов на 40 - 60%.

Генные инженеры вывели трансгенные растения с удлиненным сроком созревания плодов. Такие помидоры, например, можно снимать с куста красными, не боясь, что они перезреют при транспортировке.

Список растений, к которым успешно применены методы генной инженерии, составляет около пятидесяти видов, включая яблоню, сливу, виноград, капусту, баклажаны, огурец, пшеницу, сою, рис, рожь и много других сельскохозяйственных растений.Генная инженерия относится (наряду с биотехнологией, генетикой, молекулярной биологией, и … США). Среди многих достижений генной инженерии, получивших применение в медицине 

Раздел Инфекция и иммунитет

1. Иммунитет (лат. immunitas — освобождение, избавление от чего-либо) — невосприимчивость, сопротивляемость организма к инфекциям и инвазиям чужеродных организмов (в том числе — болезнетворных микроорганизмов), а также воздействию чужеродных веществ, обладающих антигенными свойствами. Иммунные реакции возникают и на собственные клетки организма, измененные в антигенном отношении^[

2. Иммунитет классифицируют на врождённый и приобретенный.

Врождённый (неспецифический, конституционный) иммунитет обусловлен анатомическими, физиологическими, клеточными или молекулярными особенностями, закрепленными наследственно. Как правило, не имеет строгой специфичности к антигенам и не обладает памятью о первичном контакте с чужеродным агентом^[4]. Например:

• Все люди невосприимчивы к чуме собак.

• Некоторые люди невосприимчивы к туберкулёзу.

• Доказано, что некоторые люди невосприимчивы к ВИЧ^{[источник не указан 15 дней]}.

Приобретенный иммунитет классифицируют на активный и пассивный.

• Приобретенный активный иммунитет возникает после перенесенного заболевания или после введения вакцины.

• Приобретенный пассивный иммунитет развивается при введении в организм готовых антител в виде сыворотки или передаче их новорожденному с молозивом матери или внутриутробным способом.

Другая классификация разделяет иммунитет на естественный и искусственный.

• Естественный иммунитет включает врожденный иммунитет и приобретенный активный (после перенесенного заболевания). А также пассивный при передаче антител ребёнку от матери.

• Искусственный иммунитет включает приобретенный активный после прививки (введение вакцины) и приобретенный пассивный (введение сыворотки).

• 3.

• Естественный иммунитет формируется после перенесенного заболевания, которое может протекать как с симптомами, так и в скрытой форме.

• 4. Искусственный иммунитет. Он вырабатывается в результате введения вакцины, в зависимости от состава которой этот вид в свою очередь делится на активный иммунитет (когда в организм вводится ослабленный возбудитель заболевания) и пассивный иммунитет (в кровь вводятся уже готовые антитела).

5. Иммунные сыворотки применяются только по абсолютным показаниям. Пассивную иммунизацию применяют также для лечения заболеваний, вызванных бактериальными токсинами (в частности, дифтерии ), укусов ядовитых змей, укусов пауков и для специфической (анти-Rh0(D)-иммуноглобулин) и неспецифической (антилимфоцитарный иммуноглобулин) иммуносупрессии.

Для пассивной иммунизации пользуются тремя видами препаратов: - нормальными человеческими иммуноглобулинами (устаревшее название - гаммаглобулин ) для в/м или в/в введения;

6. Факторами неспецифической защиты являются также система комплемента и интерфероны. Однако, в отличие от других факторов, комплемент содержится в организме в виде функционально неактивных сывороточных белков, которые приобретают защитные функции лишь после их активации. Что касается интерферонов, то они продуцируются лейкоцитами, фибробластами и другими клетками только в случае экспрессии генов, несущих информацию об их синтезе.

7. Функциональная активность макрофагов значительно шире, чем у микрофагов. Макрофаги способны захватывать и переваривать самые разнообразные микроорганизмы. Они также осуществляют фагоцитоз погибших тканевых клеток и клеточного детрита.

Большое значение в функциональной активности фагоцитов имеют нуклеиновые кислоты, которые играют важную роль в синтезе внутриклеточного белка и ферментов. Большое значение для активности фагоцитов имеют и ферменты, катализирующие окислительно – восстновительные реакции. При окислительно – восстановительных реакциях образуется энергия, обеспечивающая жизненно важные процессы. К одному из ферментов, катализирующих процессы биологического окисления, относится сукцинатдегидрогеназа.

8. По функциональным свойствам Т-клетки делятся на четыре категории:

1. Т-клетки-хелперы выполняют определенную иммунологическую функцию в становлении гумморального иммунитета за счет кооперации с В-лимфоцитами. Подобное взаимодействие клеток способствует размножению клона В-лимфоцитов и интенсивной продукции антител.

2. Т-лимфоциты, играющие иммунорегуляторную роль, так как они могут усиливать или супрессировать иммунный ответ с помощью специфических субпопуляций Т-клеток (Т-клетки-супрессоры), переключая синтез иммуноглобулинов.

3. Т-клетки-киллеры обладают способностью убивать клетки-мишени, чужеродные для организма, против которых они были ранее сенсибилизированы. На клетках-мишенях имеются антигены, распознаваемые Т-клетками.

4. Т-клетки, продуцирующие медиаторы клеточного иммунитета, которые образуются при воздействии антигенов. Повышают поглотительную активность макрофагов, выделяя вещества, способствующие иммобилизации макрофагов.

Т-клетки отличаются от В-клеток по антигенным маркерам, подвергаются бласттрансформации под действием фитогемагглютинина. Среди Т-клеток-супрессоров недавно обнаружено два типа клеток. Первый из них быстро активизируется антигеном или комплексом антиген-антитело; функция второго типа неспецифична. Супрессивное действие Т-лимфоцитов распространяется на В-лимфоциты, макрофаги, нулевые лимфоциты и т.д. Супрессоры обеспечивают развитие толерантности и регулируют реакции гиперчувствительности замедленного типа.

С эритроцитами барана Т-лимфоциты образуют так называемые спонтанные розетки. На поверхности Т-клеток отсутствуют рецепторы для присоединения к ним Fc-фрагмента иммуноглобулинов, а также комплемента, поэтому феномен лизиса эритроцитов, как в случае с В-лимфоцитами, не наступает. Благодаря этим и другим особенностям строения лимфоцитов удается разделить и отдельно провести количественный учет Т- и В-клеток. Активность Т-лимфоцитов определяется в реакции бласттрансформации с фитогемагглютинином или аллогенными лимфоцитами по количеству сформировавшихся властных клеток.

9. Специфические антитела продуцируются специальными клетками - лимфоцитами. Причем для каждого вида антител существует свой тип лимфоцитов (клон).