mikra

Адаптивные ферменты (индуцибельные). Синтез индуцируется субстратом (3,4 классы);

Репрессивные. Синтез угнетается избыточным накоплением продуктов реакции.

!Ферментативная активность микроба используется для идентификации и включает три варианта: 1. Сахаролитическая; 2. Протеолитическая (расщепление белков); 3. Гемолитическая.!

Биохимическая активность аэробов

А) Ферментативная активность микроорганизмов

Сахаролитические свойства – способность расщеплять углеводы до кислоты или кислоты и газа.

Микроб способный расщеплять сахар до кислоты и газа является биохимически активным.

Микроб, расщепляющий сахар до кислоты – биохимически менее активен.

Микроб, не расщепляющий сахара – инертен.

Для обнаружения ферментов исследуемую культуру микробов засевают на дифференциальнодиагностические питательные среды, которые в зависимости от состава и своего назначения можно разделить на 4 группы.

•Среды с сахарами или многоатомными спиртами, для определения сахаролитической активности микроорганизмов.

•Среды, содержащие белковые вещества (желатину, молоко, свернутую сыворотку крови, куриный белок и т. д.) для выявления протеолитических ферментов.

•Среды с химическими веществами, изменяющимися под влиянием окислительновосстановительных ферментов, продуцируемых микробами.

•Среды, содержащие индифферентные химические вещества, являющиеся источником питания одних видов и не ассимилируемые другими видами микробов.

В состав дифференциально-диагностических сред обычно вводят индикатор, указывающий на наличие или отсутствие расщепления, окисления или восстановления введенного в среду ингредиента.

Свойство расщеплять углеводы и высокоатомные спирты, которые принято объединять в одну группу, именуемую сахарами, присуще многим патогенным микробам. Под действием сахаролитических ферментов бактерий «сахара» расщепляются на альдегиды и кислоты. Конечными продуктами их расщепления являются газообразные вещества.

Для изучения этих свойств используют:

1)Жидкие и полужидкие среды Гисса, которые содержат тот или иной углевод и индикатор. Под действием образующейся при расщеплении углевода кислоты индикатор изменяет окраску среды, поэтому эти среды названы «пестрый ряд». Микробы, не ферментирующие данный углевод, растут на среде, не изменяя ее. Наличие газа устанавливают по образованию пузырьков в средах с агаром или по скоплению его в «поплавке» на жидких средах.

2)Плотные среды Эндо, Левина, Плоскирева. Микроорганизмы сбраживают до кислоты находящийся в этих средах молочный сахар (лактозу) и образуют окрашенные колонии - кислота изменяет цвет имеющегося в среде индикатора. Колонии микробов, не ферментирующих лактозу, бесцветны.

3)Среды с крахмалом (среда Кодама) определяют микроорганизмы, образующие амилазу. Об этом узнают, прибавив к культуре несколько капель раствора Люголя, - цвет среды не изменяется. Нерасщепленный крахмал дает с этим раствором синее окрашивание.

4)Молоко. При росте микроорганизмов, сбраживающих лактозу, свертывается.

5)Среду Вильсон-Блера. Готовят из мясо-пептонного агара, к которому добавляют глюкозу,

Na2S04, хлористое железо FeCl . На этой среде возбудитель газовой гангрены образует почернение и разрыв агара. Рост происходит в глубине агара. При этом осуществляется восстановление сернистокислого натрия до сернистого, последний же вступает в реакцию с хлорным железом, переводя его в сернистое железо, имеющее черный цвет. Разрыв питательной среды связан с расщеплением глюкозы до газа.

6)Микротест - системы (МТС). Они представляют собой полистироловые пластины с лунками, в которых содержатся стерильные дифференциальнодиагностические среды. Стерилизацию МТС проводят УФ-облучением. Микротест-системы особенно удобны при массовых бактериологических исследованиях в практических лабораториях.

Протеолитические свойства - способность расщеплять белки изучают:

1.На средах с желатином. В некоторых бактериях (холерный вибрион, стафилококк, сибиреязвенная палочка и т. д.) протеолитический фермент выявляется путем разжижения желатины.

2.На средах с молоком. Микроорганизмы, расщепляющие казеин (молочный белок), вызывают пептонизацию молока - оно приобретает вид молочной сыворотки.

3.На средах с пептоном. При расщеплении пептонов могут выделяться индол, сероводород, аммиак. Их образования определяют с помощью индикаторных бумажек. Фильтровальную бумагу заранее пропитывают определенными растворами, высушивают, нарезают полосками и, после посева культуры на МПБ, помещают под пробку между нею и стенкой пробирки. После инкубации в термостате учитывают результат. Аммиак вызывает посинение лакмусовой бумажки; при выделении сероводорода на бумажке, пропитанной раствором, содержащим ацетат свинца, бикарбонат натрия, происходит образование сульфата свинца - бумажка чернеет; индол вызывает покраснение бумажки, пропитанной горячим насыщенным раствором щавелевой кислоты.

Гемолитическая активность бактерий

Гемолитическая активность проявляется при посеве на кровяной агар образованием вокруг колоний зоны просветления.

Известен способ качественного определения гемолитической активности бактерий по результатам визуального наблюдения зон гемолиза, образуемых при инкубации изучаемых культур на кровяном агаре (1).

Известен также способ качественного определения гемолитической активности бактерий путем воздействия жидкой фазы бактериальной взвеси на эритроциты и последующей регистрации окрашивания жидкой фазы продуктами гемолиза, согласно которому исследуемые культуры инкубируют на жидкой питательной среде со взвесью эритроцитов и судят с гемолитической активности бактерий по окраске среды продуктами гемолиза (2).

Недостатком известных способов является их длительность.

Цель изобретения - ускорение определения.

Эта цель достигается. тем, что согласно способу качественного определения гемолитической активности бактерий путем воздействия жидкой фазы бактериальной взвеси на эритроциты и последующей регистрации окрашивания жидкой фазы продуктами гемолиза, воздействие осуществляют путем пропускания жидкой фазы через полоску хроматографической бумаги, на

которую нанесена проба эритроцитов, а окрашивание регистрируют по наличию размытой эоны продуктов гемолиза, образуемой на полоске после прохождения жидкой фазы через зону нанесения эритроцитов.

Б) Каталазная активность. Каталаза - это фермент, катализирующий реакцию разложения перекиси водорода с образованием воды и кислорода. Каталазу содержат аэробы и факультативные анаэробы, но она отсутствует у облигатных анаэробов. Обнаружить каталазу можно по пузырькам кислорода, которые начинают выделяться сразу же после смешивания микробных клеток с 1% раствором перекиси водорода. На предметное стекло помещают кашпо перекиси водорода и суспендируют в ней небольшое количество культуры микроорганизмов, выращенной на плотной среде

12. Спирохеты, их морфология и биологические свойства. Патогенные для человека виды.

С.(семейство Spirochaetaceae[от греч. speira.спираль, + chaite,волос]) относятся к прокариотам, располагаются в классификации под животными.

Морфология: С. представляют собой тонкие спирально извитые нити, изогнутые вокруг центральной оси. Клетки С. представляют собой цитоплазматические цилиндры, отграниченные цитоплазматической мембраной (ЦМ) от тонкой и эластичной клеточной стенки. Между ЦМ и цитоплазматическим цилиндром расположены фибриллы, которые, как и жгутики бактерий, состоят из белка флагеллина. У трепонем и боррелий имеется два пучка фибрилл, прикрепленных к дисковидным образованиям – блефаропластам. Фибриллы обеспечивают разные типы движения С.: поступательное, вращательное и сгибательное.

По типу дыхания спирохеты — анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы и аэробы. Хемоорганотрофы. Источниками углерода и энергии для них служат углеводы, аминокислоты, жирные кислоты. Встречаются в природе как свободноживущие в воде и почве или паразитирующие в организме животных и человека. Различные виды непатогенных или условнопатогенных спирохет постоянно присутствуют в полости рта человека.

Размножаются спирохеты путем бинарного деления. При неблагоприятных условиях среды спирохеты могут превращаться в спирохетальные цисты. Спирохеты свертываются в клубок и выделяют слизь, которая, уплотняясь, образует оболочку цисты.

Классификация: представители отдельных родов различаются по длине и толщине, числу и характеру завитков.

Патогенные представители: Treponema pallidum - вызывает сифилис, Treponema pertenue –

возбудитель фрамбезии, Borrelia recurrentis - возвратный тиф, Borrelia burgdorferi - болезнь Лайма,

Leptospira interrogans - лептоспироз.

С. в отличие от других бактерий плохо воспринимают анилиновые красители. Выявляются в препаратах «раздавленной» или «висячей» капли в темнопольном или фазово – контрастном микроскопе, а также окраской по Романовскому – Гимзе смесью метиленового синего, эозина и азура: на мазок наносят рабочий раствор красителя (2 капли красителя на 1 мл дистиллированной воды) на 10-20 мин.; затем препарат промывают водой и высушивают на воздухе. Боррелии в отличие от трепонем и лептоспир хорошо окрашиваются анилиновыми красителями.

Спирохеты относятся к прокариотам. Имеют признаки, общие как с бактериями, так и с простейшими микроорганизмами. Это одноклеточные микробы, имеющие форму длинных тонких спирально изогнутых клеток, способны к активному движению. В неблагоприятных условиях некоторые из них могут переходить в форму цисты.

Исследования в электронном микроскопе позволили установить структуру клеток спирохет. Это цитоплазматические цилиндры, окруженные цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой, содержащей пептидогликан. В цитоплазме находятся нуклеоид, рибосомы, мезосомы, включения. Под цитоплазматической мембраной расположены фибриллы, обеспечивающие разнообразное движение спирохет - поступательное, вращательное, сгибательное.

Сапрофитные спирохеты имеются в окружающей среде. Несколько непатогенных видов являются постоянными обитателями организма человека. Патогенные для человека виды относятся к трем родам: Treponema, Borrelia, Leptospira. Они различаются по форме и расположению завитков. Трепонемы состоят из 8-12 одинаковых по величине завитков, положение которых при движении не меняется. Боррелии образуют 5-8 завитков, меняющихся при движении подобно движению змейки. Лептоспиры состоят из 40-50 очень мелких постоянных завитков, концы изогнуты в виде крючков и имеют утолщения. При движении концы лептоспир изгибаются в разные стороны, причем образуются форму в виде русской буквы С или латинской S. Спирохеты за исключением боррелий, плохо воспринимают анилиновые красители, поэтому их окрашивают по Романовскому-Гимза. По лучше всего наблюдать спирохеты в живом виде в темном поле зрения.

Патогенные представители спирохет: Treponema pallidum - вызывает сифилис, Borrelia recurrentis -

возвратный тиф, Borrelia burgdorferi - болезнь Лайма, Leptospira interrogans - лептоспироз.

Методы выявления спирохет (трепонем, боррелий, лептоспир)

Оболочка спирохет тонкая, эластичная, содержит большое количество липопротеидов до 70 80% и тонкий фрагментированный слой пептидогликана. Обычными методами трепонемы не окрашиваются, так как при фиксации спиртом оболочка легко разрушается и клетка не в состоянии удерживать красители. Спирохеты так же как и простейшие, плохо окрашиваются:

анилиновыми красителями. Для их дифференцирования применяют краску Романовского-Гимзы. Лучше окрашиваются боррелии (в синий цвет), хуже лептоспиры (розовый), еще хуже трепонемы (слабо - розовый). Кроме того, бледная трепонема покрыта мукополисахаридным чехлом, на переднем конце которой под клеточной стенкой имеется скопление протеолитических ферментов, с их помощью она способна активно внедряться в цитоплазму и даже ядро клеток организма хозяина.

Бледная трепонема покрыта мукополисахаридным чехлом, на переднем конце бледно трепонемы под клеточной стенкой имеется скопление протеолитических ферментов, с помощью которых она способна активно внедряться в цитоплазму и даже в ядро клеток организма хозяина

13. Грибы, их морфология и особенности биологии. Принципы систематики.

Особая группа микроорганизмов, составляющая царство Mycota;

Включают более 100 000 видов, из которых 150 патогенные, 350 условно патогенные для человека и животных. Сочетают в себе признаки растений и животных.

Срастениями грибы сближает:

Наличие хорошо выраженной клеточной стенки;

Неподвижность в вегетативном состоянии;

Размножение спорами;

Способность к синтезу витаминов;

Поглощение пищи осмотрофно;

Неограниченный апикальный рост.

Черты сходства с животными:

Гетеротрофность;

Наличие в составе клеточной стенки хитина, характерного для наружного скелета членистоногих;

Отсутствие в клетках хлоропластов и фотосинтезирующих пигментов;

Накопление гликогена как запасного вещества;

Образование и выделение продукта метаболизма – мочевины.

Классификация грибов

Основана на морфологии и способах размножения:

Царство: Mycota

Отряд:Mycomycota – слизевики; Eumycots – истинные грибы Классы:

Таблица

Особенности биологии грибов

o Грибы – эукариоты;

oКлеточная стенка состоит из полисахаридов (маннанов, глюканов, целлюлозы, хитина), белки, липиды.

УOomycetes споры располагаются по бокам обычных неспециализированных гиф.

УZigomycetes эндоспоры расположены в спорангиях, на вершине специализированной гифы (спорангионосец).

Увысших грибов уже экзоспоры или канидии, располагающиеся на специализированной гифе канидиеносце.

3. Половое размножение плесневых грибов.

Происходит при слиянии половых клеток гамет с образованием зиготы.

Преимущества:

Формируется неидентичные особи с новым набором хромосом, поэтому они лучше адаптированы к внешним условиям.

Фазы развития грибов:

Трофофаза – высокая скорость размножения и назкая продукция метаболитовю Трофофаза определяет инкубационный переиод болезни.

Идиофаза – низкая скорость размножения гриба и высокая метаболическая активность.

При воздействии химиотерапевтическиз препаратов, снижение питательной ценности субстрата грибы формируют хламидоспоры.

Хламидоспора – гифальная клетка увеличенных размеров, покрытая плотной оболочкой. Образование их затрудняет лечение микозов.

Характеристика плесневых грибов:

Chitridiomycetes – мицелий одна клетка, размножение только бесполое. Внутриклеточные паразиты лекарственных растений.

Oomycetse – мицелий одноклеточный, размножение половое и бесполое.

Вызывают воспаление подкожной клетчатки (фитиоз).

Zygomycetse – многоядерный несептированный мицелий, размножение половое и бесполое. Могут вызывать зигомикоз легких, поражение головного мозга, среднего уха и общий инфекционный процесс.

Ascimycetes – мицелий многоклеточный, размножение полвоое и бесполое(осуществляется кондидиями). Поражение ЖКТ и мочеполовой системы.

Basidiomycetes – мицелий септированный, развитый, полове размножение с помощью базидиоспор (экзогенно на базидиях), бесполое, поражают многие органы и системы.

Deuteromycetes – мицелий септированный, многоклеточный. Размножаются только бесполым путем в результате формирования кондидий. Поражают ногти, волосы, кожу голов.

Диморфизм – возможность существовать в двух морфологических формах.

Очень любят кислую среду и сахар.

14. Простейшие, их морфология и особенности биологии. Принципы систематики. Заболевания, вызываемые простейшими у человека.

Простейшие – эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарство

Protozoa в царстве животных (Animalia);

Включают 30 000 видов, из которых 3500 патогенны для человека.

Болезни, вызываемые простейшими, называют протозойными. Один паразитический организм, размножаясь, приводит к гибели своего хозяина, поэтому простейшие сходны с возбудителями инфекционных болезней (патогенные бактерии и вирусы).

Делятся на 4 группы:

1.Кровяные протозойные (возбудитель малярии);

2.Кишечные протозойные (токсоплазмоз, ляблиоз, дизентерия амебной этиологии);

3.Венерические болезни (трихомониаз);

4.Поражение кожи и слизистых (лейшманиоз).

Особенности биологии простейших

Ядро с типичной двухслойной мембраной, пронизанной порами;

Цитоплазма делится на внутренний слой – эндоплазму, содержащий всѐ структуры клетки, и уплотненный наружный слой – эктоплазму (пелликула), состоящая на 75% из целлюлозы.

Функция пелликулы:

1.Защитная;

2.Скелетная.

Жесткая наружная структура пелликулы называется кутикула.

Упростейших есть специализированные органеллы:

В эндоплазме находятся органоиды:

1.Вакуоли пищеварения;

2.Вакуоли выделения

3.Органы движения

Простейшие способны при попадании в неблагоприятные условия образовывать цисты.

Два способа размножения:

Размножение: бесполое (разновидности митоза) и половое (копуляция, конъюгация);

В связи с паразитическим образом жизни происходит усложнение жизненного цикла, смена хозяина, чередование полового и бесполого размножения;

Простейшие обладают раздражимостью – реагируют на воздействие внешней среды.

Классификация простейших Классификация основана на морфологии и способах движения.

Царство: Animalia – животные;

Подцарство: Protozoa – одноклеточные

Тип: Sarcomastigophoria

Подтип: Mastigophoria - жгутиковые

Sarcodia – саркодовые;

Тип: Apicomplexa

Класс: Sporozoa -споровики

Тип: Ciliophora – инфузория.

Mastigophora – жгутиковая

Имеют от 1 до 5 жгутиков, жгутик простейших отличается от жгутиков бактерий, в его основе находится особая органелла – кинетопласт, которая вырабатывает энергию для движения.

Патогенные представители:

1.Trypanosoma – возбудитель сонной болезни;

2.Trichomonas – трихоманиаз;

3.Lamblia – лямблиоз;

4.Leishmania – Лейшманиоз.

Наличие жгктиков – органоиды движения – нитевидные выросты.

У трихомонад и трипаносом имеются ундулирующая мембрана – тонкая перепонка, соединяющая жгутик с телом простейшего.

Форма тела – округлая, овальная или грушевидная.

Trichomonas vaginalis

o Паразитирует в органах мочеполовой системы человека.

o Облигатный паразит;

oЗаражение происходит половым путем, вертикально, реже через предметы личной гигиены.

o Цист не образует. В окружающей среде быстро погибает.

oВдоль аксостиля располагаются гидрогеносомы, продуцирующие молекулярный водород (аналоги митохондрий).

o Наличие ундулирующей мембраны.

oВыделяют во внешнюю среду «клеточный разъединяющие фактор» (КРФ), с помощью которого паразит проникает в межклеточное пространство.

Lamblia intestinalis

o Имеется симметричное тельце с двумя ядрами и 4 пары жгутиков.

o Наличие аксостиля.