Список литературы:

Обязательная:

1. Борисов Л.Б., Смирнова А.М., Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. М., медицина. 1994 г.

2. Воробьев А.В., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А. М. Микробиология. М., Медицина. 1998 г.

3. Коротяев А. И., Бабичев С. А., Медицинская микробиология , вирусология , иммунология. СпецЛит, 2000 г

4. Борисов Л. Б. Руководство к практическим занятиям по микробиологии. М. 1973 г.

Дополнительная:

1. Пяткин К.Н., Кривошеин Ю.С. Микробиология. М., 1980 г.

2. Генкель П.А., Микробиология с основами вирусологии. М., 1974 .

3. Шлегель Г. Общая микробиология. М., Мир, 1982 г.

Занятие № 5 Физиология микроорганизмов. Биохимические свойства микроорганизмов.

Цель: Научиться определять чистоту выделенной культуры, делать пересевы петлей, учитывать результаты определения биохимических свойств бактерий.

Знать: Схему бактериального метода диагностики инфекционных заболеваний, способы поступления питательных веществ в бактериальную клетку, особенности обмена веществ бактериальной клетки, классификацию и функции ферментов, методы идентификации микроорганизмов.

Уметь: Описывать биохимические свойства бактерий и осуществлять пересевы для получения чистой культуры микроорганизмов и распознавания их биохимических свойств.

Обоснование темы: Изучение биохимических свойств микроорганизмов проводится с целью идентификации микроорганизмов, что является основным звеном в диагностике инфекционных заболеваний

Вопросы для самоподготовки:

1. Пластический и энергетический обмен

2. Питание бактерий Способы поступления питательных веществ в бактериальную клетку. Пермеазы.

2.Ферменты бактериальной клетки.

3. Идентификация и внутривидовое типирование.

4. Способы изучения биохимических свойств бактериальной клетки.

ПЛАН

Программа:

1. Особенности обмена веществ бактериальной клетки.

2. Идентификация бактерий.

3. Изучение биохимических свойств микроорганизмов.

Демонстрация:

1. Незасеянный «пестрый ряд».

2.Варианты изменения «пестрого ряда».

3. Незасеянная и измененная среда Клиглера.

4.Среда Симмонса.

5.СИБы.

6 Микрометод изучения биохимических свойств бактерий. Пластинки для идентификации.

Задание студентам:

1.Изучить состав, назначение и внешний вид сред Гисса. Зарисовать варианты изменения «пестрого ряда». Определить биохимическую активность различных микроорганизмов по средам Гисса.

2. Оценить результаты отсева чистой культуры: отметить характер роста и присутствие посторонних бактерий.

3.Убедится в чистоте выделенной культуры методом микроскопии окрашенного по Граму мазка.

4. Поставить каталазную пробу на предметном стекле.

5. Учесть результаты определения биохимической активности выделенных чистых культур на среде Клиглера.

6.Осуществить посев материала на скошенный МПА для получения чистой культуры

Информационный материал.

Обмен веществ (метаболизм) - совокупность процессов превращения веществ и энергии, направленных на сохранение и воспроизведение жизни.

Уровень метаболизма микробной клетки выше, чем у других организмов. Обмен веществ объединяет два процесса: пластический обмен (анаболизм, ассимиляция) и энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция,).

Пластический обмен – это конструктивный метаболизм, при котором происходят реакции синтеза молекул клетки микроорганизма, обеспечивает усвоение веществ из окружающей среды, используемых для построения клеточных структур.Эта работа требует энергии, которую клетки получают в результате энергетического обмена.

Энергетический обмен – расщепление питательных веществ (белков, углеводов, липидов и др.). Эти процессы могут происходить в аэробных или анаэробных условиях. Катаболизм и анаболизм взаимосвязаны.

У микробной клетки соотношение поверхности к массе очень высоко по сравнению с другими организмами. Микробные клетки обладают огромным набором ферментов.

Биохимическая идентификация.

. Для оценки биохимической активности бактерий используют следующие реакции:

Ферментацию – неполное расщепление субстрата до промежуточных продуктов.

Окисление- полное расщепление субстрата до углекислого газа и воды.

Утилизацию – использование субстрата для роста.

Диссимиляцию субстрата.

Гидролиз субстрата.

Традиционный метод идентификации по биохимическим свойствам заключается в посеве чистой культуры на дифференциально-диагностические среды, содержащие определенные субстраты, с целью оценки способности микроорганизма ассимилировать данный субстрат или определения конечных продуктов его метаболизма.

Определение сахаролитической активности.

1. Определение биохимической активности с помощью посева на среды «пестрого ряда». Короткий «пестрый ряд» включает жидкие среды Гиса с моно- и дисахаридами, глюкозой, лактозой, сахарозой, мальтозой и маннитом. В длинный «пестрый ряд» кроме перечисленного входят среды с арабинозой, ксилозой, галактозой, глицерином и т. д. Для оценки способности бактерий ферментировать углевод в среды добавляют индикатор Андреде, позволяющий выявить образование кислых продуктов расщепления и «поплавок» для обнаружения газа.

2. Определение биохимической активности на среде Клиглера. Среда Клиглера предназначена для определения ферментации глюкозы, лактозы, выделения сероводорода и выделения газа. Разливается в пробирки и скашивается наполовину. Незасеянная среда Клиглера имеет красный цвет. Если после инкубации скошенная часть среды меняет цвет с красного на желтый, происходит ферментация лактозы, если столбик агара меняет цвет с красного на желтый – происходит ферментация глюкозы. Если в столбике агара наблюдается почернение – выделяется сероводород и происходит ферментация глюкозы. Если в среде наблюдаются пузырьки газа, следовательно в процессе ферментации выделяется газ.

Определение протеолитических свойств микроорганизмов.

Для определения протеолитических ферментов производят посев культуры на мясо-пептонную желатину, которую инкубируют при комнатной температуре несколько дней. При наличии протеолитических ферментов бактерии разжижают желатин.

При разрушении белков может выделятся аммиак, индол или сероводород.

Реакция на аммиак. Применяют полоску фильтровальной бумаги пропитанной индикатором. При положительном результате бумага синеет.

Реакция на индол. Способ Эрлиха: в пробирку с культурой бактерий добавляют несколько капель реактива Эрлиха. В присутствии индола на поверхности появляется розовое кольцо.

Реакция на сероводород. Можно использовать фильтровальную бумагу с сульфатом железа. При выделении сероводорода бумага окрашивается в черный цвет.

Обнаружение каталазы. На предметное стекло наносят 1-2 капли раствора пероксида водорода и вносят нее петлю с исследуемой культурой. Выделение пузырьков газа свидетельствует о наличии каталазы.

Определение биохимической активности микроорганизмов с использованием Системы индикаторных бумаг (СИБы)

Принцип действия: диски из фильтровальной бумаги, пропитанные питательными средами (питательная среда + субстрат+индикатор) и высушенные, хранятся во флаконах. В лаборатории диски раскладываются в стерильные пробирки и заливаются суспензией исследуемой культуры в физрастворе. Учет проводят после 18-24 часовой инкубации в термостате по изменению цвета индикатора.

Определение биохимической активности микроорганизмов с использованием Панелей биохимической идентификации.

Принцип действия: в лунках специальных пластиковых панелей находятся соответствующие высушенные среды (питательная основа+субстрат+индикатор). В лаборатории в лунки вносят суспензию исследуемой культуры и после инкубации (5-24 часа) учитывают результат по изменению цвета индикатора.

Примеры: Панель биохимической дифференцировки энтеробактерий, панель биохимической дифференцировки стафилококков.

Системы автоматизированной идентификации.

Принцип действия тот же, что и в предыдущем пункте. Но инкубация панелей, учет результатов и идентификация проводятся при помощи компьютера.