3)Микроскопия грибов и актиномицетов

Актиномицеты — бактерии, имеющие способность к формированию на некоторых стадиях развития ветвящегося мицелия диаметром 0,4—1,5 мкм, которая проявляется у них в оптимальных для существования условиях. Имеют кислотоустойчивый тип клеточной стенки, которая окрашивается по Граму как грамположительная, однако по структуре ближе к грамотрицательным.

Дифференциация мицелия — процесс усложнения в процессе развития колонии актиномицета. Прежде всего она проявляется в делении на первичный (субстратный) и вторичный (воздушный) мицелий. Воздушный толще, он гидрофобен, содержит больше ДНК и ферментов, на поверхности его клеток имеются различные структуры (палочковидные, фиблиллы).

Мицелий с редкими перегородками, практически ценоцитный у спорообразующих, с частыми перегородками (септами) у форм, для которых мицелий распадается и близких к ним. Вегетативные клетки большинства форм делятся поперечными перегородками, Geodermatophilus и Dermatophilus — во взаимно перпендикулярных направлениях, некоторые актиномицеты содержат клетки с септами, проходящими в совершенно разных направлениях (спорангии Micromonospora, везикулы Frankia). Ветвление происходит по механизму почкования.

Часто дифференциация проявляется в образовании амицелиарных структур:

коремии — тесное переплетение слившихся гиф, склеенных слизью с оксидами железа;

агрегаты клеток;

кристаллы вторичных метаболитов;

«серные гранулы»;

склероции — утолщённые гифы с вакуолями, заполненными липидами, может прорастать как спора;

везикулы — инкапсулированные азотфиксирующие образования у Frankia.

От колонии в субстрат отходит субстратный мицелий; на поверхности колонии вырастает воздушный мицелий с плодоносцами-спорангиофорами. Форма плодоносцев варьирует у разных видов А.: у одних они закрученные с большим или меньшим числом завитков, у других — прямые или волнистые.

У некоторых видов актиномицетов спороносные ветки расположены мутовками или пучками, чаще же они сидят на нити мицелия моноподиально.

Споры образуются двумя способами: фрагментацией или сегментацией. При фрагментации протопласт спороносной ветки дробится на 50—100 и более мелких комочков с базофильным и ядерным веществом. Комочки превращаются в споры, расположенные в спороносце длинной цепочкой. При сегментации спороносец разделяется поперечными перегородками на короткие сегменты палочковидной формы, которые округляются и превращаются в споры. Оболочка спор А. в зависимости от вида гладкая или бугристая, зубчатая, шиповидная, волосистая. Эти выросты на оболочке видны только в электронном микроскопе.

Строение тела гриба. Вегетативное тело большинства грибов представляет собой грибницу или мицелий из ветвящихся нитей - гиф, толщина которых колеблется от 2 до 3 мкм. Такие грибы называют мицелиальными (еще их называют плесенями).

Отдельные виды микроскопических грибов не имеют мицелия. Это - некоторые представители низших грибов, а также дрожжи, представляющие собой одиночные округлые или удлиненные клетки.

Мицелий одних грибов клеточный - гифы разделены перегородками (септами), а клетки часто многоядерные; мицелий других неклеточный, гифы не имеют перегородок, и весь мицелий представляет собой как бы одну гигантскую клетку с большим числом ядер.

У некоторых мукоровых грибов можно обнаружить образование дугообразных воздушных гиф - столонов. С их помощью гриб быстро распространяется по субстрату. Прикрепление столонов происходит при помощи ризоидов, которые развиваются как реакция на соприкосновение с любым твердым субстратом, например со стеклом.

Aspergillus (аспергиллус) - грибы этого рода имеют одноклеточные, неразветвленные конидиеносцы. Верхушки конидиеносцев в большей или меньшей степени вздуты и несут на своей поверхности располагающиеся в один или два яруса стеригмы с цепочкой конидий. Конидии чаще всего имеют округлую форму и различную окраску (зеленую, желтую, коричневую). Конидиеносец по внешнему виду сходен с созревшим одуванчиком.

Penicillium (пенициллиум) - у грибов этого рода конидиеносцы многоклеточные, ветвящиеся. На концах разветвлений конидиеносца располагаются стеригмы с цепочками конидий.

Конидии бывают зеленой, голубой, серо-зеленой окраски или бесцветные. Верхняя часть конидиеносца (см. рис. 9) имеет вид кисточки разной степени сложности, отсюда происходит и название гриба пенициллиум (кистевик).

Trichoderma (триходерма) - конидиеносцы сильноветвящиеся; конидии бледно-зеленые или зеленые, яйцевидной формы (иногда эллиптические). Встречаются на полимерных материалах.

Alternaria (альтернария) характеризуется наличием многоклеточных темноокрашенных конидий булавовидной вытянутой формы, сидящих цепочками или одиночно на слаборазвитых конидиеносцах. Различные виды Alternaria широко распространены в почве и на растительных остатках. Эти грибы повреждают широкий круг полимерных материалов различного химического состава, покрывая их черными пятнами. Некоторые виды альтернарии активно разрушают целлюлозу.

Cladosporium (кладоспориум) имеет слабоветвящиеся конидиеносцы, несущие на концах цепочки конидий. Конидии бывают разнообразной формы (округлой, овальной, цилиндрической и др.) и размеров. Мицелий, конидиеносцы и конидии окрашены в оливково-зеленый цвет. Эти грибы характерны тем, что выделяют в среду темный пигмент.

Stemphylium (стемфилиум) - конидиеносцы темно-оливкового, телесного цвета, конидии одиночные, шиповатые или бородавчатые различных размеров и форм.

билет 10

1 Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собаками, рогатым скотом, летучими мышами и другими млекопитающими.Более десяти групп вирусов патогенны для человека. Среди них имеются как ДНК-вирусы (вирус оспы, группа герпеса, аденовирусы (заболевания дыхательных путей и глаз), паповавирусы (бородавки), гепаднавирусы (гепатит B)), так и РНК-вирусы (пикорнавирусы (гепатит A, полиомиелит, ОРЗ), миксовирусы (грипп, корь, свинка), арбовирусы (энцефалит, желтая лихорадка)). К вирусным заболеваниям относится и обнаруженный в 1981 году вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД.Из-за высокой мутабельности вирусов лечение вирусных заболеваний довольно сложно. Гораздо успешнее применять вакцинацию, заключающуюся во введении аттенуированных (то есть ослабленных) микроорганизмов или умеренных (близкородственных, но не патогенных) штаммов.Способы распространения вирусов в природе различны: многие из них могут непосредственно заражать чувствительный организм (вирус гриппа, оспы, мозаичной болезни табака, бактериофаги), иные циркулируют в природе более сложным образом и переносятся при помощи других организмов.Вирусы растении передаются через почву,воду,повреждения.Многие насекомые разносят вирусы.Арбавирусы распространяются членистоногими к человеку и животным.

Воздушно-капельный (оспа корь грипп) Очаговая инф это вирусы в органах и тканях,находящиеся у входных ворот. Генерализованная инф при которой вирусы используют дых пути как входные ворота, а размножаются в различных органах и тканях (оспа корь паратит)

Пищевой Энторовируы (полимиелит) и Аденовирусы

Трансмиссивный путь через укусы и царапины (бешенство, кошачья царапина).

Кожный могут проникать через поврежденную и неповрежденную (бешенство, оспа, попиломы)

Половой Гепатит В, герпес, попиломы, ВИЧ.

Пароинтеральный связаны с хирургическим вмешательмством(маникюр стоматологич вмешательства)

Вертикальный От родителей к потомкам. По наследству (краснуха, герпес)

Пути распространения в организме:

Лимфогенный через лимфатические сосуды

Гемогенный через кров систему(грипп)

Нейтрогенный через нервные стволы (герпес,полимиелит,бешенство)

Прямое проникновение Бактериофаг клеточные ферменты всасывают вирус (табачная мозаика)

Взаимодействие вируса с клеткой начинается с про­цесса адсорбции, т. е. прикрепления вирусных частиц к клеточной поверхности. Процесс адсорбции возможен при наличии соответствующих рецепторов на поверхности клетки и «узнающих» их субстанций на поверхности вируса. Самые начальные процессы адсорбции имеют неспецифический характер, и в основе их может лежать электростатическое взаимодействие положительно и отри­цательно заряженных группировок на поверхности вируса и клетки. Однако узнавание клеточных рецепторов вирус­ными белками, ведущее к прикреплению вирусной частицы к клетке, является высоко специфическим процессом. Белки на поверхности вируса, узнающие специфические группировки на плазматической мембране клетки и обус­ловливающие прикрепление к ним вирусной частицы, называются прикрепительными белками.Вирусы используют рецепторы, предназначенные для прохождения в клетку необходимых для ее жизнедеятель-ности веществ: питательных веществ, гормонов, факторов роста и т. д. Рецепторы могут иметь разную химическую природу и представлять собой белки, углеводный компо­нент белков и липидов, липиды. Рецепторами для вирусов гриппа и парамиксовирусов является сиаловая кислота в составе гликопротеидов и гликолипидов (ганглиозидов), для рабдовирусов и реовирусов — также углеводный компонент в составе белков и липидов, для пикорна-и аденовирусов — белки, для некоторых вирусов — липи­ды. Специфические рецепторы играют роль не только в прикреплении вирусной частицы к клеточной поверх­ности. Они определяют дальнейшую судьбу вирусной частицы, ее внутриклеточный транспорт и доставку в определенные участки цитоплазмы и ядра, где вирус способен инициировать инфекционный процесс. Вирус может прикрепиться и к неспецифическим рецепторам и даже проникнуть в клетку, однако только прикрепление к специфическому рецептору приведет к возникновению инфекции.Прикрепление вирусной частицы к клеточной поверх­ности вначале происходит путем образования единичной связи вирусной частицы с рецептором. Однако такое прикрепление непрочно, и вирусная частица может легко оторваться от клеточной поверхности (обратимая адсорб­ция). Для того чтобы наступила необратимая адсорбция, должны появиться множественные связи между вирусной частицей и многими молекулами рецепторов, т. е. должно произойти стабильное мультивалентное прикрепление. Количество молекул клеточных рецепторов в участках адсорбции может доходить до 3000. Стабильное связыва­ние вирусной частицы с клеточной поверхностью в ре­зультате мультивалентного прикрепления происходит благодаря возможности свободного перемещения молекул рецепторов в липидном бислое плазматической мембраны, которое определяется подвижностью, «текучестью» белко-во-липидного слоя. Увеличение текучести липидов являет­ся одним из наиболее ранних событий при взаимодействии вируса с клеткой, следствием которого является форми­рование рецепторных полей в месте контакта вируса с клеточной поверхностью и стабильное прикрепление вирусной частицы к возникшим группировкам — необра­тимая адсорбция 

2 Плазмиды — дополнительные факторы наследственности, расположенные в клетках вне хромосом ипредставляющие собой кольцевые(замкнутые) или линейные молекулы ДНК.Плазмиды способны удваиваться (реплицироваться) автономно, но при этом они эксплуатируют репликационную систему клетки хозяина. Большинство плазмид кодирует специальные белки — инициаторы репликации. Эти белки начинают процесс репликации, который затем подхватывается и продолжается репликационной системой клетки.Для кольцевых плазмид известны несколько механизмов (способов) репликации:механизм катящегося кольца (rolling cycle),

Существует несколько систем классификации плазмид, базирующихся на:

топологии (линейные или кольцевые),

механизмах репликации (см. выше),

маркерных генов, содержащихся на плазмидах (например: устойчивость к антибиотикам, гены биодеградацииксенобиотиков, системы рестрикции — модификации, гены синтеза бактериоцинов и т. д. — или полному отсутствию ионых — криптические плазмиды),

• круге хозяев,

• копийности,

• совместимости,

• конъюгативные (способные к переносу в другие клетки)/неконъюгативные.

Вне зависимости от типа, все плазмиды содержат точку инициации репликации (ori V).

Присутствие плазмид в клетках может быть объяснено преимуществами, которые дают плазмидные гены клетке-хозяину (возможность расти в присутствии антибиотика, использование более широкого круга субстратов, защита от бактериофагов, устранение конкурентов путем синтеза бактериоцинов) или же теорией эгоистичной ДНК, как в случае криптических плазмид (т. е. плазмида поддерживается благодаря своей приспособленности к условиям внутри клетки). Некоторые плазмиды, содержащие так называемые островки патогенности, придают бактериям патогенные свойства.

3 Разлагать целлюлозу в анаэробных и аэробных условиях способны эубактерии, относящиеся к разным таксономическим группам: отдельные представители родаClostridium , ряд актиномицетов , миксобактерии , некоторые бактерии родаPseudomonas , из коринеформных бактерий представители рода Cellulomonas , постоянные обитатели желудка жвачных животных, относящиеся к родам Ruminicoccus, Bacteroides , Butyrivibrio и др. Единственное, что объединяет эти организмы, - способность синтезировать ферменты, расщепляющие целлюлозу.

 

Билет 11

1 Проникшие в клетку вирусные частицы должны раздеть­ся для того, чтобы вызвать инфекционный процесс. Смысл раздевания заключается в удалении вирусных защитных оболочек, которые препятствуют экспрессии вирусного генома. В результате раздевания освобождается внутрен­ний компонент вируса, который способен вызвать инфек­ционный процесс. Раздевание сопровождается рядом характерных особенностей: в результате распада вирусной частицы исчезает инфекционная активность, в ряде слу­чаев появляется чувствительность к нуклеазам, возникает устойчивость к нейтрализующему действию антител, теряется фоточувствительность при использовании ряда препаратов. Конечными продуктами раздевания являются сердце­вины. Раздевание ряда вирусов происходит в специализи­рованных участках внутри клетки (лизосомах, структурах аппарата Гольджи, околоядерном пространстве, ядерных порах на ядерной мембране). При слиянии вирусной и клеточной мембран проникновение в клетку сочетается с раздеванием.Раздевание и внутриклеточный транспорт являются взаимосвязанными процессами: при нарушении правиль­ного внутриклеточного транспорта к местам раздевания вирусная частица попадает в лизосому и разрушается лизосомальными ферментами. Транскрипция процесс синтеза матричной РНК с геномной н.к. Переписывание геномной информации по законам генетического кода на матричную РНК.

Транскрипционный пузырек:

Расплетание ДНК, подбор нуклеотидов. Разделившись церии ДНК поступают в различные центры. Одна из нитей кодирующая.К ней приклепляется фермент РНК полимераза,который ведет транскрипцию. Матричная РНК выходит за пределы пузырька, одноцепочечная ДНК передвигается в другой центр и доходит до кодируемой ДНК и сплетается в спираль (т.ренатурации) У вирусов обе цепи ДНК обладают матричными функциями. Нарисовать схему транскрипционного пузырька.

2 Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и ядерного аппарата, называемого нуклеоидом. Имеются другие структуры: мезосома, хроматофоры, тилакоиды, вакуоли, включения полисахаридов, жировые капельки, капсула (микрокапсула, слизь), жгутики, пили. Некоторые бактерии способны образовывать споры. Структуру и морфологию бактерий изучают с помощью различных методов микроскопии: световой, фазово-контрастной, интерференционной, темнопольной, люминесцентной и электронной.

1-гранулы поли-β-оксимасляной кислоты;  2-жировые капельки; 3-включения серы; 4-трубчатые тилакоиды; 5-пластинчатые тилакоиды; 6-пузырьки; 7-хроматофоры; 8-нуклеоид; 9-рибосомы; 10-цитоплазма; 11-клеточная стенка; 12-цитоплазматическая мембрана; 13-мезосома; 14-вакуоли; 15ламелярные структуры; 16гранулы полисахарида; 17гранулы полифосфата.

3 Жгутики являются органами движения бактерий, состоят из белка флагеллина. По количеству и характеру расположения жгутиков различают бактерии, монотрихи, лофотрихи, амфитрихи и перитрихи. Жгутики обладают антиген­ными свойствами (Н-антиген) и дают возможность бактериям перемешаться в жидкой среде.

О наличии жгутиков можно судить по характеру движения бактерий в «раздавленной» и «висящей» каплях при опущенном конденсоре и частично прикрытой диафрагме микроскопа.

Метод «раздавленной капли»

Культуру в изотоническом растворе хлорида натрия наносят на предмет­ное стекло и сверху накладывают покровное. Капля материала должна быть та­кой величины, чтобы она заполняла все пространство между покровным и предметным стеклом и не выступала за пределы покровного. Препарат рас­сматривают с иммерсионной системой и слегка опущенным конденсором.

Метод «висячей капли»

Необходимо иметь предметное стекло с лупочкой. Каплю культуры нано­сят на покровное стекло, сверху накладывают предметное стекло с лупочкой посредине, края которого предварительно обмазаны вазелином. Затем предмет­ное стекло слегка прижимают к покровному, и препарат переворачивают по­кровным стеклом кверху. Получается герметично закрытая камера, в которой капля долго не высыхает.

Билет №12