42. Источники энергии у бактерий. Дыхание, типы, ферменты. Особенности катаболизма и анаболизма у бактерий.

–Хемогетеротрофы — углерод из органики.

Дыхание у бактерий

Дыхание = биологическое окисление для получения энергии (АТФ).

Аэробное дыхание

Электроны и водород передаются на кислород (O ) — конечный акцептор. Образуется много АТФ (эффективный процесс).

Пример: облигатные аэробы (Pseudomonas).

Анаэробное дыхание

Без кислорода.

Электроны передаются на другие акцепторы: нитрат (NO ), сульфат (SO ² ), фумарат. Энергии меньше, чем при аэробном дыхании.

Пример: сульфатредуцирующие бактерии.

Брожение

И водород, и акцептор — органические вещества.

Мало энергии, но процесс идёт даже без внешних акцепторов.

Примеры: спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое брожение (дрожжи, молочнокислые бактерии).

Ферменты дыхания

-Оксидазы — участвуют в прямом окислении кислородом.

-Дегидрогеназы — отщепляют водород и передают его на акцептор (O или другие).

Особенности катаболизма и анаболизма

-Катаболизм — это разрушение питательных веществ с выделением энергии (гликолиз, дыхание, брожение).​

-Анаболизм — это синтез сложных молекул (белков, ДНК, липидов) с затратой энергии.​

У бактерий эти процессы идут быстро и часто жестко регулируются:

-если много питательных веществ — активный катаболизм;

-если нужно строить клетку — активный анаболизм.

43. Источники энергии у облигатных анаэробов. Классификация клостридий по способам получения энергии. Реакция Стикленда.

Облигатные анаэробы — это бактерии, которые не переносят кислород и получают энергию другими способами:

Первый способ — брожение углеводов​

Такие бактерии сначала расщепляют сахара с помощью гликолиза (путь Эмбдена-Мейергофа).​

Продукт гликолиза — пируват.​ Дальше пируват превращается в разные вещества в зависимости от вида брожения:

-При молочнокислом брожении образуется молочная кислота (делают Lactobacillus, Streptococcus).

-При спиртовом брожении — этанол и углекислый газ (делают дрожжи, Candida).

-При маслянокислом брожении — масляная кислота, водород, углекислый газ (делают Clostridium). -Бывают и другие типы: пропионовокислое, муравьинокислое, метановое.

Второй способ — расщепление аминокислот (гниение)​

Когда мало сахаров, облигатные анаэробы начинают расщеплять белки.​

Белки разрушаются до аминокислот, а те сбраживаются и дают энергию.​

Такой процесс называется гниением, и он свойственен гнилостной микрофлоре (например,

клостридиям).

Классификация клостридий по способам получения энергии

-Сахаролитические клостридии​

Используют сахара и полисахариды, сбраживают их до масляной кислоты, водорода и углекислого газа.​

Пример: Clostridium perfringens. -Протеолитические клостридии​

Используют белки и аминокислоты, сбраживают их с образованием аммиака, сероводорода и зловонных соединений.​

Примеры: Clostridium botulinum, Clostridium tetani. -Пуринолитические клостридии​

Используют нуклеиновые кислоты, расщепляют пурины и пиримидины.

Реакция Стикленда

Это особый тип брожения аминокислот, характерный для клостридий.

Суть: берётся пара аминокислот. Одна аминокислота отдает электроны (окисляется), а вторая принимает электроны (восстанавливается).​ За счет этого образуется немного энергии, которой хватает для жизни бактерии.

44. Выделение чистых культур облигатных анаэробов. Особенности идентификации. Роль анаэробов патологии человека.

//не дай бог этот вопрос… с этими фамилиями с ума сойти можно

Выделение чистых культур облигатных анаэробов. Облигатные анаэробы не переносят кислород, поэтому для их выделения нужно создать бескислородные условия.

Задача — получить изолированные колонии и затем чистую культуру (для изучения и диагностики).

Основные методы выделения Метод Цейсслера

-Исследуемый материал штрихами наносят на поверхность плотной питательной среды.

-Чашку помещают в анаэростат (специальный прибор без кислорода) и держат в термостате при 37°C. -Через 1–3 суток появляются колонии.

Метод Вейнберга

-Материал разводят в солевом растворе.

-Засевают в пробирки с сахарным агаром, который заливается высоким столбиком. -Перемешивают, чтобы равномерно распределить бактерии.

-Пробирки закрывают и инкубируют.

Метод Виньяля-Вейона

-Исследуемый материал вносят в расплавленный сахарный агар (температура около 40–45°C). -Этим агаром заполняют капилляры (например, пипетки Пастера).

-Запаивают концы капилляров, чтобы исключить воздух. -Инкубируют — колонии видны в агаре через 2–3 дня.

Метод Перетца

-Материал разводят в жидком агаре и выливают в чашку Петри под стеклянную пластинку (чтобы не было контакта с воздухом).

-Вариант — метод перевернутых чашек: агар с материалом заливают в крышку чашки Петри, сверху

накрывают донышком чашки, щели заливают парафином, чтобы герметизировать.

-Инкубируют при 37°C.

Метод Фортнера

-Чашка с агаром, разделенным канавкой.

-С одной стороны сеют аэробы, с другой — анаэробы.

-Аэробы потребляют кислород → создаются анаэробные условия → начинают расти анаэробы.

Особенности идентификации анаэробов

Что важно при распознавании:

-Характер роста в средах (газообразование, запах, цвет среды). -Вид колоний в агаре (формы, размер).

-Биохимическая активность (например, ферментация углеводов, расщепление белков).

-Продукция токсинов и ферментов (например, гемолизины, гиалуронидаза).

Роль анаэробов в патологии человека

Анаэробы — частая причина гнойно-некротических процессов, потому что: -Образуют гной, вызывают абсцессы.

-Могут вызывать некроз тканей (омертвение).

-Иногда приводят к септическому тромбофлебиту (воспаление вен с тромбами). -Образуют газы в тканях → характерно для газовой гангрены.

-Продуцируют мощнейшие токсины (ботулотоксин у C. botulinum, тетаноспазмин у C. tetani). -Разрушают ткани с помощью ферментов (коллагеназа, гиалуронидаза и др.).

45. Этапы бактериологической диагностики инфекционных заболеваний. Выделение чистой культуры аэробов и факультативных анаэробов, идентификация возбудителей. Роль аэробов в патологии человека.

Этапы бактериологической диагностики инфекционных заболеваний

Диагностика включает несколько четких шагов. Цель — выделить возбудителя инфекции и определить его свойства.

1 Первичный посев для получения изолированных колоний

-Сначала материал (кровь, гной, мокрота и др.) засевают на питательные среды.

-Нужно, чтобы бактерии выросли в виде отдельных колоний — чтобы можно было выделить чистую культуру.

-Для этого используют:

–Метод Коха Смысл — готовят серию десятикратных разведений материала (например, 1:10, 1:100, 1:1000).

Из последних разведений берут по 0,1 мл и высевают на чашки Петри с питательной средой. Суспензию равномерно распределяют по поверхности с помощью шпателя Дригальского. Чашки переворачивают крышкой вниз и ставят в термостат при 37°C.

Через 1–4 суток появляются изолированные колонии.

–Метод Дригальского Материал наносят каплей на первую чашку и распределяют шпателем (получается густой посев —

«газон»). Тем же шпателем (без добавления материала) переносят микробы на вторую чашку, затем на третью. С каждым разом количество микробов уменьшается → на третьей чашке получаются

изолированные колонии.

2 Получение чистой культуры

-Из изолированной колонии делают пересев на свежую питательную среду (например, скошенный агар или бульон).

-Это нужно, чтобы вырастить только один вид бактерий без примесей.

3 Идентификация возбудителя

Определяют:

-к какому роду и виду относится бактерия;

-ее биохимические свойства (какие сахара сбраживает, образует ли газы, ферменты и т.д.); -чувствительность к антибиотикам; -серотип, фаготип, биовар (если нужно для диагностики).

Выделение чистой культуры аэробов и факультативных анаэробов

-Аэробы и факультативные анаэробы выращивают на обычных питательных средах — плотных (агар) или жидких (бульон).

-Инкубация при 37°C в аэробных условиях (нет необходимости убирать кислород).

-Используются те же методы (Коха, Дригальского).

-Главное — аккуратно получить изолированные колонии, а потом пересевать для чистой культуры.

Роль аэробов в патологии человека

Аэробы могут быть причиной многих заболеваний:

-гнойно-воспалительные процессы (стафилококки, стрептококки);

-пневмонии (пневмококки, Pseudomonas aeruginosa); -кишечные инфекции (E. coli, сальмонеллы); -менингиты (Neisseria meningitidis);

-сепсис, бактериемия.

46. Стафилококки-возбудители гнойно-септических инфекций. Морфология, культуральные свойства, факторы патогенности, патогенез стафилококковой инфекции. Принципы микробиологической диагностики, терапия стафилококковых инфекций.

-Staphylococcus aureus (MRSA)

-Грам+, шаровидные клетки -Вызывают гнойно-воспалительные инфекции, пневмонию, сепсис

-Спор нет