№1

1. Предмет и задачи микробиологии. Основные группы микроорганизмов.(дать определение)

Микроорганизмы– наиболее древняя форма организации жизни на Земле. По количеству они представляют собой самую значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющих биосферу.

К микроорганизмам относят:

1) бактерии;

2) вирусы;

3) грибы;

4) простейшие;

5) микроводоросли.

Бактерии – одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла и не имеющие ядра.

Грибы – одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла, но имеющие черты животной клетки, эукариоты.

Вирусы – это уникальные микроорганизмы, не имеющие клеточной структурной организации.

Простéйшие — царство одноклеточных или колониальных эукариот, которые имеют гетеротрофный тип питания.

Микроводоросли — это морские и пресноводные микроорганизмы, состоящие из одной эукариотической клетки.

Основные разделы микробиологии: общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная.

Общая микробиология изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.

Основной задачей технической микробиологии является разработка биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, ферментов, витаминов, спиртов, органических веществ, антибиотиков и др.

Сельскохозяйственная микробиология занимается изучением микроорганизмов, которые участвуют в круговороте веществ, используются для приготовления удобрений, вызывают заболевания растений и др.

Ветеринарная микробиология изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы их биологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение микробов-возбудителей в организме больного животного.

Предметом изучения медицинской микробиологии являются болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разработка методов микробиологической

диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.

Предметом изучения санитарной микробиологии являются санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды и пищевых продуктов, разработка санитарных нормативов.

2. Особенности гвз полости рта. Основные группы возбудителей.

Ротовая полость здорового человека населена мно жеством различных микроорганизмов. При условии снижения местной и общей сопротивляемости организма (сахарный диабет, опухоли системы крови, СПИД, болезнь Крона, а также при курении и др.) воздействие этих микробов способно вызывать воспалительно-деструктивные заболевания полости рта и глотки.

Одонтогенные инфекции (инфекции полости рта), в зависимости от анатомической локализации, подразделяются на истинно одонтогенные, связанные с поражением тканей зуба (кариес, пульпит); пародонтальные, связанные с поражением периодонта (периодонтит) и десны (гингивит, перикоронит), окружающих тканей (надкостницы, костной, мягких тканей лица и шеи, верхнечелюстного синуса, лимфоузлов); неодонтогенные, связанные с поражением слизистых оболочек (стоматит) и воспалением больших слюнных желез.

Данные виды инфекции могут быть причиной серьезных угрожающих жизни осложнений со стороны полости черепа, ретрофарингеальных, медиастинальных и других локализаций, а также диссеминированных гематогенным путем поражений клапанного аппарата сердца, сепсиса.

Гнойная инфекция лица и шеи может быть неодонтогенного происхождения и включает фолликулит, фурункул, карбункул, лимфаденит, рожистое воспаление, гематогенный остеомиелит челюстей.

В челюстно-лицевой области также могут наблюдаться специфические инфекции (актиномикоз, туберкулез, сифилис, ВИЧ).

ОСНОВНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ

Инфекции полости рта ассоциируются с постоянно присутствующей здесь микрофлорой. Обычно это смешанная флора, включающая более 3-5 микроорганизмов.

При истинно одонтогенной инфекции, наряду с факультативными бактериями, прежде всего зеле-нящими стрептококками, в частности (S.mutans, S.milleri), выделяется анаэробная флора: Peptostreptococcus spp., Fusobacterium spp., Actinomyces spp.

При пародонтальной инфекции наиболее часто выделяют пять основных возбудителей: Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia, Fusobacterium nucleatum, A.аctinomycetemcomitans, реже Capnocytophaga spp.

В зависимости от локализации и тяжести инфекции, возраста пациента и сопутствующей патологии, возможны изменения в микробном спектре возбудителей. Так, тяжелые гнойные поражения ассоциируются с факультативной грамотрицательной флорой (Enterobacteriaceae spp.) и S.aureus. У пациентов пожилого возраста и госпитализированных в стационар также преобладают Enterobacteriaceae spp.

В условиях отечественных бактериологических лабораторий достаточно сложно выделить специфического возбудителя определенной одонтогенной инфекции. Тем не менее, представляется возможным локализовать возбудителей, играющих основную роль в развитии инфекции полости рта, в наддесневом и поддесневом налете.

3. Механизм генотипической и фенотипической изменчивости у бактерий. Мутации, модификации, особенности генетической рекомбинации. Генотип - вся совокупность имеющихся у организма генов.

Фенотип- совокупность реализованных (т.е. внешних) генетически детерминированных признаков, т.е. индивидуальное (в определенных условиях внешней среды) проявление генотипа. При изменении условий существования фенотип бактерий изменяется при сохранении генотипа.

Изменчивость у бактерий может быть ненаследуемой (модификационной) и генотипической (мутации, рекомбинации).

Временные, наследственно не закрепленные изменения, возникающие как адаптивные реакции бактерий на изменения окружающей среды, называются модификациями (чаще - морфологические и биохимические модификации). После устранения причины бактерии реверсируют к исходному фенотипу.

Стандартное проявление модификации - распределение однородной популяции на две или более двух типов- диссоциация. R. Диссоциация сопровождается изменениями биохимических, морфологических, антигенных и вирулентных свойств возбудителей.àПример- характер роста на питательных средах: S - (гладкие) колонии, R- (шероховатые) колонии, M- (мукоидные, слизистые) колонии, D - (карликовые) колонии. Диссоциация протекает обычно в направлении S

Мутации - скачкообразные изменения наследственного признака. Могут быть спонтанные и индуцированные, генные (изменения одного гена) и хромосомные (изменения двух или более двух участков хромосомы).

По локализации различают мутации:

1. генные (точечные);

2. хромосомные;

3. плазмидные.

Различают следующие мутации:

- точечные – повреждение одной нуклеотидной пары;

- делеции – выпадение нескольких нуклеотидных пар;

- дупликации – добавление нуклеотидной пары;

- транслокации – перемещение фрагментов хромосомы;

- инверсии – перестановки нуклеотидных пар.

По происхождению мутации могут быть:

1. спонтанными (мутаген неизвестен) – вследствие перемещения подвижных генетических элементов;

2. индуцированными (мутаген известен) – под влиянием внешних факторов, которые называются мутагенами.

Мутагены:

- физические (УФ-лучи, гамма-радиация);

- химические (аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, азотистая кислота);

- биологические (транспозоны).

Прямая мутация – мутация , приводящая к потере функции.

Реверсия – восстановление исходных свойств у мутантов.

Прямая реверсия – мутация восстанавливает генотип и фенотип.

Супрессорная реверсия – мутация восстанавливает фенотип, но не восстанавливает генотип.

Генетическая рекомбинация – это взаимодействие между двумя генами, т.е., между двумя ДНК, обладающими различными генотипами, которое приводит к образованию рекомбинантной ДНК, формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей.

В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал и клетки-реципиенты, которые воспринимают его. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, что приводит к формированию неполной зиготы-мерозиготы. В мерозиготе образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен генотипом реципиента, с включенным в него фрагментом хромосомы донора.

По молекулярному механизму генетическая рекомбинация у бактерий делится на три вида:

- гомологичная рекомбинация – происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии;

- сайт-специфическая рекомбинация происходит в определенных участках генома и не требует высокой степени гомологии;

- незаконная (репликативная) рекомбинация – транспозиция подвижных генетических элементов по репликону или между репликонами.

Рекомбинации – обмен генетическим материалом между двумя особями с появлением рекомбинантных особей с измененным генотипом. У бактерий существует несколько механизмов передачи генетической информации:

1. трансформация;

2. трансдукция;

3. конъюгация.

Трансформация – передача генетической информации в виде изолированных фрагментов ДНК при нахождении реципиентной клетки в среде, содержащей ДНК-донора. Для трансформации необходимо особое физиологическое состояние клетки-реципиента – компетентность. Фактор компетентности – белок, который вызывает повышение проницаемости клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, поэтому фрагмент ДНК может проникать в такую клетку.

Трансдукция – это передача генетической информации между бактериальными клетками с помощью умеренных трансдуцирующих фагов. Трансдуцирующие фаги могут переносить один ген или более.

Трансдукция бывает:

1) специфической (переносится всегда один и тот же ген, трансдуцирующий фаг всегда располагается в одном и том же месте);

2) неспецифической (передаются разные гены, локализация трансдуцирующего фага непостоянна).

Конъюгация – обмен генетической информацией при непосредственном контакте донора и реципиента. Необходимым условием для конъюгации является наличие в клетке-доноре транмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили, образующие конъюгационную трубучку между клеткой донором и клеткой реципиентом, по которой плазмидная ДНК передается в новую клетку. Чем дольше этот контакт, тем большая часть донорской ДНК может быть передана реципиенту.