ИНСТРУКЦИЯ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ № 3

ТЕМА: «Изучение морфологии микроорганизмов: бактерий, микоплазм, риккетсий, спирохет, вирусов, простейших, грибов»

Задачи:

• Изучить морфологию бактерий

• Изучить морфологию микоплазм

• Изучить морфологию риккетсий

• Изучить морфологию вирусов

• Изучить морфологию простейших

• Изучить морфологию спирохет

• Изучить морфологию грибов

• Повторить учебную информацию о морфологии микроорганизмов

Задание № 1 Изучите морфологию бактерий

Эубактерии (еи - истинные, bacterium - палочка) - однокле­точные бесхлорофильные организмы размером от 0,2 до 10 мкм, характеризующиеся всеми свойствами прокариот.

Структура и состав. Бактерии имеют очень низкую степень дифференциации и состоят из неструктурированного ядра, ци­топлазмы, цитоплазматической мембраны, клеточной стенки. Некоторые бактерии имеют жгутики, ворсинки, капсулы и спо­собность к образованию эндоспор.

Функцию ядра у бактерий выполняет циркулярно-замкнутая и сильно скрученная компактно уложенная молекула ДНК. Та­кое неотграниченное мембраной ядро называют нуклеоидом.

Цитоплазма бактерий - это коллоидальная смёсь полисаха­ридов, липидов, белков и других соединений. У многих видов бактерий в ней содержатся эквивалентные (идентичные) нуклеоиду небольшие и тоже циркулярно замкнутые молекулы ДНК, или плазмиды, детерминирующие образование фермен­тов, которые расщепляют многие антибиотики и сульфанила­миды. В цитоплазме находятся также рибосомы и запасные внутриклеточные вещества, например отложения поли-ß-оксибутирата у возбудителей кишечных инфекций и зерна волютина (полифосфаты) на концах коринебактерий дифтерии.

Цитоплазматическая мембрана бактерий представляет со­бой обособленную от клеточной стенки и цитоплазмы полупро­ницаемую структуру толщиной 5-10 нм, состоящую из двойно­го слоя фосфолипидов, пронизанных белковыми молекулами. Она служит осмотическим барьером и главным местом метабо­лической активности бактерий. С нею связаны пермеазы, кото­рые осуществляют транспорт питательных веществ, и фермен­ты синтеза различных классов макромолекул, в том числе основного компонента клеточной стоики - пептидогликана. При впячивании цитоплазматической мембраны внутрь клетки об­разуются мезосомы, выполняющие функцию генераторов энергии, участвующие в репликации ДНК и построении попе­речной перегородки при делении бактерий.

Клеточная стенка - внешняя структура бактерий, отделен­ная от цитоплазматической мембраны очень узким ободком периплазматического пространства, У одних видов бактерий она имеет однородную структуру толщиной от 20 до 80 нм. а у дру­гих - состоит из двух более тонких слоев, в которых различают внутренний (ригидный) слой (2-3нм) и наружный (6-18 нм). У всех бактерий клеточная стенка несет в основном формооб­разующую и защитную функции. Прочность ее обусловливает пептидогликан, состоящий из параллельно чередующихся полисахаридных (гликаноных) цепей, поперечно скрепленных пептидными связями.

Количественное содержание пептидогликана, иобусловливающее толщину стенки, определяет характер окраски бактерий и других прокариот по Граму. Те из них, которые содержат в клеточной стенке большое его количество, окрашиваются по Граму в сине-фиолетовый цвет (грамиоложительные фирмикуты), все другие, содержащие в оболочке 5-20 % пептидоглика­на, - в розовый (грамотрицательные грацилокуты).

При действии лизоцима, пенициллина и некоторых других веществ, разрушающих пептидогликан или нарушающих его синтез, бактерии вначале превращаются в сферопласты (меньдосикуты), а далее, полностью утрачивая клеточную стенку, - в бесформенные протопласты (тенерикуты), быстро подверга­ющиеся плазмолизу. Дефектные по клеточной стенке грамот- рицательные бактерии, образующиеся в организме, обладаю­щие жизнеспособностью и патогенностью, называют в честь института Листера, где были открыты, L-формами.

Техника окраски па Граму:

1. фиксированной мазок 1-2 мин окрашивают раствором генцианвиолета (по методу Синева его покрывают пропитанной тем же красителем полоской фильтровальной бумаги, ко­торую смачивают 2—3 каплями воды);

2. слив генцианвиолет (сняв полоску бумаги Синева), мазок 1 мин обрабатывают раствором Люголя и, не промывая водой, сливают (снимают) его;

3. обесцвечивают спиртом в течение 10 — 30 с, промывают водой;

4. окрашивают 1—2 мин фуксином Пфейффера;

5. мазок ополаскивают водой и высушивают.

Для выявления грамположительных кислото- и спирто- устойчивых микобактерий туберкулеза и лепры, которые из-за большого количества в клеточных оболочках жировосковых ве­ществ, миколовой кислоты и других оксикислот непроницае­мы для разведенных растворов красителей, используется окрас­ка по методу Циля—Нельсена. Окрашивание по этому способу достигается при помощи концентрированного фенолового фуксина Циля с подогреванием над пламенем горелки до заки­пания и отхождения паров. Окрашенные с применением тер­мокислотной обработки микобактерии не обесцвечиваются слабыми растворами минеральных кислот и этилового спирта.

Задание № 2 Изучите морфологию спирохет

Морфология. Спирохеты различаются по количеству и форме завитков, длине и толщине нити, а также по тинкториальным свойствам. В результате сократительной способности фибрилл, состоящих из флагеллина, спирохеты обладают поступательным, сгибательным и вращательным движением. Защитных приспособлений не образуют, в мазке располагаются беспорядочно. Грамотрицательны. Подвижность спирохет изучают с помощью фазово - контрастной и темнопольной микроскопии в раздавленной капле.

Структурные особенности возбудителей спирохетозов. Патоген­ные для человека спирохеты относятся к трем родам: Treponema (trepo -вращаю, пето - нить), Borrelia (в честь А. Борреля), Leptospira (leptos-тонкий). Каждый род и вид спирохет имеет характерные морфологические особенности. Так. Treponema paffidum (бледная) вызывает сифилис. По форме она штопорообразкая, с 14 туго закрученными и одинаковыми по амплитуде завитками. Размеры бледной трепонемы колеблются от 5 до 20 мкм в длину и 0,2-0,3 мкм в ширину. По Романовско­му-Гимзе окрашиваются в бледно-розовый цвет.

Borrelia recurrentis вызывает возвратный тиф (рекурренс). Боррелии - неправильно изогнутые спирохеты, с двумя-тремя и более завитками неравномерной высоты, длиной 5-50 мкм и шириной 0,2-0,5 мкм. Легко выявляются в иммерсионном микроскопе. Хорошо окрашиваются многими анилиновыми красителями, в частности по Романовскому-Гимзе - в сине- фиолетовый цвет.

Leptospira interrogans (interrogate—неопределенный) вызывает лептоспироз. Имеет сигмовидную или С-образную форму, около двух десятков мелких завитков, нередко с крючками на концах, длиной 6-20 мкм и настолько малой шириной (в среднем 0,1 мкм), что их предпочтительнее изучать в темнопольном мик­роскопе. По Романовскому-Гимзе окрашивается в розовый цвет.

Задание № 3 Изучите морфологию риккетсий

История открытия. Риккетсии - многочисленная группа бактерий-паразитов, названная именем их первооткрывателя, американского ученого Г. Риккетса, который, установив при­роду пятнистой лихорадки Скалистых гор Северной Америки, в 1910 г., погиб в результате внутрилабораторного заражения. Окончательные доказательства этиологической роли риккетсий в возникновении болезней у человека были получены в 1916 г. мексиканским ученым Г.Х.Ро- ха-Лимой, а затем Г.Р. Коксом, разра­ботавшим способ культивирования риккетсий в желточном мешке кури­ных эмбрионов.

Большинство риккетсий без­вредные симбионты-мутуалисты, но некоторые виды вызывают заболева­ния у человека.

Патогенные риккетсии относятся к родам Rickettsia, Rochalimaea, Coxiella семейства Rickettsiaceae по­рядка Rickettsials.

Род Rickettsia делят на три группы, в состав которых входит восемь видов риккетсий, вызывающих у человека лихорадоч­ные заболевания (риккетсиозы), сопровождающиеся кожны­ми высыпаниями (в частности, эпидемический сыпной тиф). Род Rochalimaea включает возбудителя траншейной волынской (пятидневной) лихорадки, Coxiella - возбудителя Ку-лихорадки (query - неясный).

Морфология. Риккетсии - плеоморфные и разнообразные по величине микроорганизмы. Чаще всего имеют форму коккобактерий размером 0,8-2 мкм в длину и 0,3-0,6 мкм в ши­рину. При этом они могут располагаться в цитоплазме и ядре клеток, только в цитоплазме или же в ядре.

Размножение. Риккетсии размножаются бинарно, путем по­этапного отшнуровывания или одновременной фрагментации палочек.