Ответы на экзамен по микробиологии 2022 года

5.Семейство (название таксона заканчивается на -ceae)

6.Род

7.Вид

8.Подвидовые категории: варианты (морфо-, био-, хемо-, фаго-, серо-, эковары)

Например, Золотистый стафилококк:

Отдел: Firmicutes Семейство: Micrococcaceae Род: Staphylococcus

Вид: S. aureus

Вид – совокупность микроорганизмов, имеющих единый тип генной организации, который в стандартных условиях проявляется сходными фенотипическими признаками.

Чистая культура – совокупность однородных микроорганизмов, выделенных на питательной среде, характеризующихся сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к красителям), культуральными, биохимическими и антигенными свойствами.

Штамм – чистая культура, выделенная из определённого источника.

Клон – потомство одной клетки.

4. Структура бактериальной клетки. Основные отличия прокариотов и эукариотов. Функции отдельных структурных элементов бактериальной клетки. Особенности химического состава клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Основные отличия прокариотов и эукариотов

11

Основные признаки прокариот:

1.Уровень организации генома (наличие нуклеоида – подобие ядра)

2.Бинарное деление (деление надвое)

3.Рибосомы с коэффициентом седиментации 70S

4.Отсутствие мембранных органелл (митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи)

5.Уникальная клеточная стенка – наличие в составе пептидогликана

Строение бактериальной клетки

12

Клеточная стенка

Строение клеточной стенки Грам+ бактерий:

Пептидогликан имеет многослойную структуру.

Пептидогликан связан с тейхоевыми и липотейхоевыми кислотами.

Строение клеточной стенки Грамбактерий:

Наружная мембрана состоит из: o липополисахариды (ЛПС); o липопротеины;

o фосфолипиды; o белки-порины.

Пептидогликан представлен 1-2 слоями.

13

Периплазма (содержит ферменты и компоненты транспортных систем).

Липополисахарид – это эндотоксин Грамбактерий. Разрушение бактерий антибиотиками

приводит к освобождению большого количества эндотоксина, что может вызвать у больного эндотоксический шок.

Схема строение пептидогликана:

14

Функции клеточной стенки:

1.Скелетная (определяет и сохраняет постоянную форму клетки).

2.Защитная.

3.Рецепторная.

4.Антигенная (определяет антигенную специфичность бактерий, обладает важными иммунобиологическими свойствами).

5.Адгезивная.

6.Транспортная (обеспечивает связь с внешней средой через поры и каналы).

7.Образование L-форм бактерий при нарушении синтеза клеточной стенки.

Свойства L-форм бактерий:

1.L-трансформация индуцируется антибиотиками, ферментами и антимикробными антителами.

2.Превращение из Грам+ в Грамструктуру.

3.Изменение антигенных свойств.

4.Снижение вирулентных свойств, в связи с утерей адгезивных, инвазивных, эндотоксических свойств.

5.Способность длительно персистировать (переживать) в организме. Утрата клеточной стенки делает L-формы нечувствительными к различным химиопрепаратам и антителам.

6.Способность возвращаться в исходную бактериальную форму.

Цитоплазматическая мембрана состоит из трёх слоёв: два слоя фосфолипидов и белков, пронизывающих эти слои, которые участвуют в транспорте питательных веществ.

Функции ЦПМ:

Барьерная (поддерживает осмотическое давление).

Транспортная (перенос различных веществ в клетку и из клетки).

Энергетическая. Содержит многие ферментные системы (дыхательные, окислительновосстановительные, осуществляет перенос электронов).

Мезосомы – производные ЦПМ, участвуют в энергообмене, в формировании межклеточной перегородки при делении и спорообразовании.

15

Нуклеоид – гигантская кольцевая молекула ДНК, геном бактериальной клетки (около 1000 генов).

Рибосомы у прокариотов 70S.

Капсула – слизистое образование, сохраняющее связь с клеточной стенкой и имеющее аморфную структуру.

Функции капсулы:

защищает бактерии от бактериофагов, фагоцитов, гуморальных факторов иммунитета;

определяет антигенную специфичность микроорганизмов;

обеспечивает адгезивные свойства бактерий.

Жгутики обеспечивают движение прокариот и состоят из белка флагеллина, который является H-антигеном бактерий. Их расположение может быть:

A.монотрихиальное

B.лофотрихиальное

C.амфитрихиальное

D.перитрихиальное

Пили (ворсинки, фимбрии) – тонкие, полые нити белковой природы, покрывающие поверхность бактериальных клеток. В отличие от жгутиков не выполняют локомоторную функцию.

Пили типа 1 – придают бактериям гидрофобность, снижают их электрофоретическую подвижность, вызывают агглютинацию эритроцитов. С их помощью бактерии приклеиваются к клеткам макроорганизма.

Пили типа 2 (F-пили) – половые пили – обеспечивают перенос части генетического материала от клетки донора к клетке реципиента.

16

Споры образуют только некоторые палочковидные микроорганизмы (например, сибиреязвенная бацилла, клостридии). Это покоящаяся форма, позволяющая сохранить наследственную информацию бактериальной клетки в неблагоприятных условиях внешней среды.

Индукция споруляции:

1.Дефицит питательных веществ.

2.Повышение температуры.

3.Высыхание.

4.Изменение pH.

5.Повышение или понижение парциального давления кислорода.

Расположение спор у бактерий:

1.центральное;

2.субтерминальное;

3.терминальное.

Включения располагаются в цитоплазме, к ним относятся:

активно функционирующие клеточные структуры;

продукты клеточного метаболизма;

запасные питательные вещества.

Включениями являются: гликоген, крахмал, сера, волютин и др.

Обнаружение включений (волютина) является дифференциально-диагностическим признаком для некоторых бактерий (дифтерийная палочка).

5. Основные методы изучения морфологии бактерий. Бактериоскопический метод. Методы окраски микробов и их отдельных структур.

Основным методом изучения морфологии бактерий является бактериоскопический метод. Морфология бактерий – это форма, размер бактерий, расположение клеток в препарате.

Различают три морфологических формы бактерий:

1)кокки;

2)палочки;

3)извитые.

Для количественного учёта, изучения морфологии, выявления спор, капсул, органоидов, включений препарат-мазок необходимо зафиксировать и окрасить.

Методы фиксации

Окраска по методу Грама. Сущность метода:

Метод основан на способности микроорганизмов удерживать образующийся при окраске комплекс генцианового фиолетового и йода. Это связано с особенностями строения и химического состава грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Уграмположительных бактерий на поверхности клеток есть магниевые соли рибонуклеиновой кислоты, которые прочно связывают комплекс генцианового фиолетового с йодом и препятствуют его вымыванию спиртом. Кроме того, грамположительные бактерии имеют более выраженный пептидогликановый слой, в котором после обработки спиртом сужаются поры, что также делает невозможным вымывание красителя. В результате грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет.

Уграмотрицательных бактерий отсутствуют магниевые соли рибонуклеиновой кислоты, пептидогликановый слой значительно тоньше, а размеры пор шире. Поэтому при обработке спиртом краситель легко вымывается, бактерии обесцвечиваются и при использовании дополнительного красного красителя грамотрицательные бактерии окрашиваются в красный цвет.

Световой микроскоп

18

Детали оптической части светового микроскопа: объективы, окуляры, осветительная система (лампа, диафрагма, конденсор, светофильтры).

Детали механической части светового микроскопа: штатив (основание + тубусодержатель), тубус с револьвером для объективов, предметный столик, приспособления для крепления конденсора и светофильтров, макровинт и микровинт.

6. Методы микроскопии (люминесцентная, тёмнопольная, фазово-контрастная, электронная). Рост и размножение бактерий. Фазы размножения.

Методы микроскопии:

Люминесцентная микроскопия. В основе лежит способность веществ и биологических объектов светиться при воздействии на них ультрафиолетовых лучей. Применяют специальные люминесцентные микроскопы или приспособления к обычным микроскопам. Так как большинство микроорганизмов не обладает собственной люминесценцией, то их предварительно окрашивают (флюорохромируют) сильно разведёнными растворами специальных красителей (флюорохромы), которые связываются с определёнными структурами клетки. Люминесцентную микроскопию применяют также для выявления антигенов и антител. С этой целью используют метод иммунофлюоресценции (РИФ) (люминесцентно-серологический метод). Этот метод позволяет выявить в препарате микробы, содержащие определённые антигены.

Тёмнопольная микроскопия. В основе лежит принцип рассеивания света мельчайшими взвешенными частицами в тёмном поле при боковом освещении (эффект Тиндаля). При темнопольной микроскопии в объектив попадают только лучи, рассеянные объектом, и не попадают прямые лучи от осветителя. Поэтому наблюдаемые микроорганизмы кажутся ярко светящимися на тёмном фоне. Тёмнопольную микроскопию применяют для прижизненного изучения лептоспир, спирохет, а также микроорганизмов слишком мелких, чтобы их можно было различить при обычном светлопольном освещении. Для

19

тёмнопольной микроскопии используют обычные объективы и специальные тёмнопольные конденсоры.

Фазово-контрастная микроскопия. Фазово-контрастное устройство может быть установлено на любом микроскопе. Это система диафрагм, которая используется для превращения невосприимчивых человеческим глазом фазовых колебаний светового луча в амплитудные. Благодаря специальному приспособлению в объективе (фазовая пластинка) и в конденсоре (кольцевая диафрагма) эти объекты выглядят более тёмными (позитивный фазовый контраст) или более светлыми (негативный фазовый контраст) по сравнению с окружающей средой.

Электронная микроскопия. Изображение в электронном микроскопе образуется не с помощью световых лучей и стеклянных линз, а с помощью потока электронов, который фокусируется электрическим или магнитным полем. Разрешающая способность примерно в 2000 раз больше, чем светового (0,2 нм), и с его помощью можно увидеть даже крупные молекулы. Применение электронного микроскопа значительно расширило знания о вирусах, фагах и других микроорганизмах.

Рост бактерий – увеличение бактериальной клетки в размерах без увеличения числа особей в популяции.

Размножение бактерий – процесс, обеспечивающий увеличение числа особей в популяции. Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения.

Бактерии размножаются бинарным делением (пополам), реже – почкованием. Грам+ бактерии делятся путём врастания перегородок деления внутрь клетки. Грамбактерии делятся путём перетяжки.

20