Ферменты и их роль в обмене веществ.
Ферменты – белки, вырабатываетмы клеткой. Они являются биологическими катализаторами.
Локализуются в основном в цитоплазме, некоторые содержатся в ядре и клеточной оболочке. Есть 6 классов ферментов: оксиредуктазы, транферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы, лигазы.
Специфичность действия – каждый фермент реагирует с определенным химическим соединением или катализирует одну или несколько близких хим.реакций.
Активность ферментов зависит от температуры среды, рН и других факторов.
Ферменты МО классифицируются на экзоферменты и эндоферменты.
Экзоферменты, выделяясь во внешнюю среду, расщепляют макромолекулы пит.в-в до более простых соединений, которые могут быть усвоены микробной клеткой. Так, к экзоферментам относят гидролазы, вызывающие гидролиз белков, жиров, углеводов. В результате этих реакций белки расщепляются на аминокислоты и пептоны, жиры - на жирные кислоты и глицерин, углеводы (полисахариды)- на дисахариды и моносахариды. Распад белков вызывают ферменты протеазы, жиров - липазы, углеводов - карбогидразы. Эндоферменты участвуют в реакциях обмена веществ, происходящих внутри клетки.
У микроорганизмов различают также конститутивные и индуктивные ферменты. Конститутивные ферменты постоянно находятся в микробной клетке независимо от условий существования. Это в основном ферменты клеточного обмена: протеазы, липазы, карбогидразы и др.
Индуктивные (адаптивные) ферменты синтезируются в клетке только под влиянием соответствующего субстрата, находящегося в питательной среде, и когда микроорганизм вынужден его усваивать. Например, если бактерии, не вырабатывающие в обычных условиях фермента амилазы, расщепляющей крахмал, засеять на питательную среду, где единственным источником углерода служит крахмал, то они начинают синтезировать этот фермент. Таким образом, индуктивные ферменты позволяют микробной клетке приспособиться к изменившимся условиям существования.
Наряду с ферментами обмена многие патогенные бактерии вырабатывают также ферменты агрессии, которые служат для преодоления естественных защитных барьеров макроорганизма и являются факторами патогенности.
Простейшие, грибы, вирусы – строение, представители, вызывающие заболевания.
Динамика развития инфекционного заболевания.
1 – Инкубационный период: интервал от инфицирования до появления первых клинических признаков болезни;
2 - Продромальный период: от появления первых клинических неспецифических проявлений до полного развития ее симптомов;
3 – Период разгара: развитие типичных для данной болезни признаков. Они зависят от: специфических патогенных свойств возбудителя, характера ответных реакций организма.
4 – Исход: выздоровление или смерть.
Характеристика микрофлоры организма человека.
Первостепеное значение для организма человека имеют МО-симбионты.
Симбиоз – совместное проживание организмов разных видов.
Основные формы симбиоза:
Мутуализм – взаимовыгодный симбиоз
Паразитизм – симбиоз, при котором один из организмов получает выгоду в ущерб другому.
Комменсализм – симбиоз, при котором один из организмов получает выгоду без ущерба другому.
Нейтрализм – совместно проживающие организмы никак не влияют друг на друга
Для нормальной микрофлоры человека характерны мутуализм и комменсализм.
Все многообразие микробов, встречающихся в организме человека, можно условно разделить на 2 группы:
- Резидентная микрофлора (постоянная) – микробы постоянно живущие, приспособившиеся к существованию в различных областях организма, преимущественно полезные для него.
- Транзиторная микрофлора (заносная) – микробы, случайно попавшие в организм, не имеющие приспособлений для выживания в нем.
Организм ребенка внутриутробно стерилен, но уже в процессе родов и в первые дни жизни микробы заселяют поверхность тела, ротовую полость, дыхательные пути, кишечник. Формирование микрофлоры продолжается всю жизнь.
Для каждой области организма характерны определенные виды микробов.
В норме свободны от микрофлоры: кровь, лимфа, синовиальная жидкость, спинномозговая жидкость, и внутренние органы, мочеточники и моча в мочевом пузыре, плевральная полость.
Заселены бактериями кожные покровы, воздухоносные пути, ЖКТ, мочеполовая система.
Кожные покровы: эпидермис, роговой слой кожи, кожные железы, верхние отделы волосяных фолликулов.
На поверхности кожи обитают, главным образом, транзиторные микробы: сарцины, стафилококки, коринебактерии; в глубоких слоях кожи постоянным обитателем является эпидермальный стафилококк. Кожа, в особенности чистая, обладает бактерицидностью благодаря действию выделений потовых и сальных желез.
ЖКТ:
Ротовая полость – наиболее богата по разнообразию видов бактерий, грибов, простейших, вирусов. Постоянные обитатели способны к адгезии - прикреплению к поверхности зубов или слизистой оболочки. Состав микрофлоры зависит от состояния организма, от состава пищи, от гигиены полости рта. Лизоцим в слюне сдерживает рост бактерий.
Микрофлора желудка бедна. Несмотря на то, что несколько раз и день в желудок попадает большое количество микробов, многие из них погибают под действием желудочного сока. Могут встречаться в небольшом количестве лактобациллы, стрептококки, сарцины, дрожжи. При пониженной кислотности желудочного сока число микробов возрастает.
Микрофлора тонкой кишки небогата вследствие бактерицидных свойств кишечного секрета. В 12-типерстной кишке и в тонкой кишке преобладают бифидобактерии, клостридии, энтерококки, эубактерии, порфиромонады, лактобактерии, вейонеллы. В подвздошной – кишечная палочка и анаэробные бактерии.
Микрофлора толстой кишки наиболее обильна по количеству микробов. Состав ее формируется в течение первых месяцев жизни и зависит от способа вскармливания. Вскоре после рождения у грудных детей, питающихся молоком матери, формируется стабильная кишечная микрофлора, состоящая, в основном, из анаэробных неспоровых грам-положительных Bacterium bifidum и факультативно-анаэробных молочнокислых грамположительных Bacterium acidophilum. Эта бифидум-флора является основой микрофлоры толстой кишки здоровых детей первых месяцев жизни. В этом возрасте такие обычные для взрослых бактерии, как кишечная палочка, могут вызвать патологический процесс. Поэтому даже лечебные препараты, содержащие живые кишечные палочки (колибактерин, бифпкол) назначаются только после 6-месячного возраста.
Во взрослом возрасте здесь обитают преимущественно: факультативные анаэробы 3-5% (энтеробактерии, энтерококки, стафилококки, грибы рода Candida), анаэробы 95-97% (бактероиды, бифидобактерии, лактобациллы, грамположительные кокки, клостридии, эубактерии).
Микрофлора толстой кишки, в основном, является полезной для человека. Бактерии, тесно связанные со слизистой оболочкой благодаря адгезии (главным образом, бифидо- и лактобактерии), образуют на ее поверхности биологическую пленку, препятствующую размножению и проникновению патогенных микробов. Кроме того, микробная флора является антагонистом гнилостной микрофлоры, а также играет роль в водно-солевом обмене, в превращении пищеварительных ферментов, в продукции витаминов.
Микрофлора дыхательных путей. Микроорганизмы, содержащиеся во вдыхаемом воздухе, большей частью погибают в полости носа. Постоянными обитателями здесь являются микрококки, стафилококки, дифтероиды, нейссерии. Трахея и бронхи свободны от постоянной микрофлоры.
Микрофлора конъюнктивы глаза, благодаря бактерицидному действию лизоцима слезной жидкости очень бедна. В небольшом количестве встречаются Corynebacterium xerosis, стафилококки.
Микрофлора мочеполовой системы. Микробиоценоз органов мочеполовой системы скуден. Почки, мочеточники, моча в мочевом пузыре стерильны.
В нижней части уретры встречаются: пептококки, пептострептококки, бактероиды, дифтероиды, микобактерии, стрептококки, стафилококки, фузобактерии.
На наружных мужских половых органах: стрептококки; стафилококки; микобактерии смегмы, морфологически сходные с микобактериями туберкулеза; непатогенные трепонемы, которе следует отличать от возбудителя сифилиса.
Микрофлора влагалища у новорожденных девочек состоит из молочнокислых бактерий, полученных от матери в момент рождения. У девочек до периода полового созревания микрофлора влагалища непостоянна (в основном, это кокки) и во многом зависит от гигиенических навыков ребенка. С наступлением половой зрелости создаются благоприятные условия для развития грамположительной молочно-кислой бактерии, так называемой палочки Додерлейна. Наличие этой палочки препятствует размножению других микробов. Поэтому следует осторожно использовать антибактериальные средства, к которым чувствительны молочнокислые бактерии.
Нарушение нормального качественного и количественного состава микрофлоры, возникающее под влиянием различных причин – дисбактериоз.
Стадии размножения микроорганизмов.
Механизмы передачи инфекции
Фекально-оральный (возбудитель локализуется в кишечнике, передача с пищей, с водой))
Аэрозольный (возбудитель локализуется в дыхательных путях, передача воздушно-капельным, воздушно-пылевым путем)
Кровяной (возбудитель в кровеносной системе, передается транмиссивным (насекомыми) или при нарушении целостности кожи и слизистых))
Контактный (возбудитель на наружных покровах (кожа и слизистые):прямой – при непосредственном прикосновении, непрямой – через зараженные предметы окружающей обстановки)
Вертикальный – через плаценту к плоду от инфицированной матери (внутриутробное заражение)
Артифициальный – при инструментальном обследовании, оперативных вмешательствах, внутрибольничная инфекция
Приборы, используемые для стерилизации различных материалов
Спиртовки, газовые горелки – для прокаливания
Автоклав - для паровой
Сухожаровые шкафы – для стерилизации сухим жаром
Инфракрасный шкаф – для инфракрасной
Газовый стерилизатор – для газовой
Пероксидно-плазменные стерилизаторы – для плазменной
Особенности строения бактериальной клетки
В строении бактериальной клетки выделяют следующие особенности:
нет оформленного ядра (наследственный материал (нуклеоид) не отграничен от цитоплазмы оболочкой);
на поверхности клеток часто имеются разного рода жгутики и ворсинки — органоиды движения;
есть клеточная стенка, ее основу составляет вещество, близкое к целлюлозе, или клетчатке;
многие бактерии снаружи покрыты слоем слизи; имеется цитоплазматическая мембрана, отделяющая цитоплазму изнутри от клеточной стенки;
в цитоплазме мембран мало, они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны;
нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрий, пластид, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи и др.);
рибосомы имеют меньший размер, чем у эукариот;
ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.
