15.Методи культивування анаеробних бактерій.

Анаероби (від грецької негативної частки an і аероби) – організми, здатні жити і розвиватися за відсутності вільного кисню і одержують енергію для життєдіяльності за рахунок розщеплення органічних або неорганічних речовин. Більшість анаеробів – мікроорганізми, добре розвиваються при повній відсутності кисню; при зіткненні з повітрям вони гинуть. Серед них збудники правця, газової гангрени, деякі стрептококи та інші хвороботворні мікроорганізми, бактерії, що живуть у кишечнику людини і тварин, маслянокислі бактерії, що живуть в дозріваючому сирі, та ін. Вони називаються облігатними (обов’язковими) анаеробами.

Інші анаероби, так звані факультативні (умовні), можуть жити як без кисню, так і в його присутності. До них відносяться мікроорганізми (дріжджі, збудники черевного тифу, бактерії сибірської виразки і ін.), Деякі найпростіші, а також і багатоклітинні тварини (круглі, плоскі і малощетинкові черв’яки, погонофори, молюски). Анаероби широко поширені в природі і зустрічаються в грунті, мулі, товщі морської води і т. Д.

Методи культивування анаеробних бактерій спрямовані на повне усунення молекулярного кисню та зниження окисно-відновного потенціалу середовища. Основними є фізичні, хімічні, біологічні та механічні методи

Фізичні та механічні методи

• Метод кип'ятіння: нагрівання рідких середовищ на водяній бані протягом 20–30 хвилин перед посівом для видалення розчиненого кисню, після чого середовище швидко охолоджують]

• Використання високого стовпчика середовища: посів бактерій глибоким уколом у високі пробірки з напіврідким агаром (наприклад, з середовищем Клауберга чи цукровим агаром), що обмежує дифузію кисню з повітря.

• Заливання олії: покриття поверхні рідкого поживного середовища шаром стерильної вазелінової або рослинної олії.

Хімічні методи

• Газові генератори (анаеростати): використання спеціальних герметичних ємностей (анаеростатів), куди поміщають газогенераторні пакети, які поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ або водень за наявності каталізатора.

• Хімічні поглиначі кисню: додавання до середовищ відновників, таких як тіогліколят натрію, глюкоза, аскорбінова кислота або шматочки стерильних органів (печінка, нирки), які знижують окисно-відновний потенціал.

Біологічні методи

• Метод Фортнера: спільне вирощування аероба та анаероба на одній чашці Петрі, розділеній парафіновим бар'єром; аероб поглинає кисень, створюючи умови для росту анаероба.

• Симбіоз з культурами клітин: використання суміші культур, де супутні мікроорганізми зв'язують кисень

16.Ферменти мікроорганізмів, їх роль в обміні речовин. Використання для ідентифікації та диференціації бактерій. Ферменти патогенності.

Ферменти мікроорганізмів — це біологічні каталізатори білкової природи, які забезпечують пластичний та енергетичний обмін, слугують головним критерієм ідентифікації бактерій у лабораторній діагностиці та визначають агресивність і вірулентність патогенних штамів

Відповідно до каталізуючих реакцій усі ферм. розділяють на 6 класів:

• Оксидоредуктази - каталізують реакції окислювання-відновлення.

• Трансферази - каталізують реакції переносу різних груп від донора до

акцептора.

• Гідролази - каталізують розриті зв'язків у субстратах із приєднанням

води.

• Ліази - каталізують реакції розриву зв'язків у субстраті без приєднання

води чи окислювання.

• Ізомерази - каталізують перетворення в межах однієї молекули

(внутрімолекулярні перебудови).

• Лігази (синтетази) - каталізують приєднання двох молекул з використанням

енергії фосфатних зв'язків.

Роль ферментів в обміні речовин

• Каталіз реакцій: Прискорюють біохімічні перетворення (метаболізм) у тисячі разів.

• Ендоферменти: Функціонують всередині клітини, відповідають за дихання, синтез власних молекул та внутрішньоклітинний синтез.

• Екзоферменти: Виділяються в навколишнє середовище для розщеплення складних полімерів (білків, жирів, вуглеводів) до простіших сполук, здатних проникнути крізь клітинну стінку

Використання для ідентифікації та диференціації бактерій

• Цукролітична активність: Визначення здатності ферментувати вуглеводи (глюкозу, лактозу тощо) з утворенням кислоти або газу на середовищах Ендо або Гіса.

• Протеолітична активність: Виявлення розщеплення білків, желатину, утворення індолу чи сірководню.

• Тест на каталазу та оксидазу: Диференціація родин бактерій (наприклад, стафілококів від стрептококів) за допомогою каталази, яка розщеплює перекис водню.

Ферменти патогенності (агресії та інвазії)

• Лекіциназа (фосфоліпаза): Руйнує клітинні мембрани (характерна для збудників газової гангрени).

• Гіалуронідаза ("фактор проникності"): Розщеплює гіалуронову кислоту сполучної тканини, полегшуючи поширення бактерій в організмі.

• Фібринолізин (стрептокіназа): Розчиняє згустки фібрину, запобігаючи локалізації інфекції.

• Коагулаза: Згортає плазму крові, створюючи захисний бар'єр навколо бактерій (тест на золотистий стафілокок).

• Гемолізини: Руйнують еритроцити крові.