Модуль I «Морфология микроорганизмов»

Тема 1: Правила работы в микробиологической лаборатории. Мир микробов. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Морфология и ультраструктура бактерий. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний.

Цель занятия: знатьправила работы и принципы организации микробиологической лаборатории; морфологию и ультраструктуру бактерий; микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний, его задачи и этапы проведения; правила приготовления мазков и методы их окраски.

уметьвыполнять мазки из различного исследуемого материала; проводить окраску мазков простыми и сложными методами (по Граму, по Цилю-Нильсену); дифференцировать микроорганизмы по морфологическим и тинкториальным свойствам.

Задание на дом:

I. Вопросы для самоподготовки:

1. Правила работы в микробиологической лаборатории

2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки

3. Систематика и номенклатура микроорганизмов

4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки

5. Основные формы бактерий

6. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний

7. Простые и сложные методы окраски бактерий

8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену

II. Базовый текст

1. Правила работы в учебной бактериологической лаборатории

Работа в учебной бактериологической лаборатории сопряжена с двумя опасными факторами – микроорганизмами, являющимися возбудителями инфекционных заболеваний и открытым огнем, что требует соблюдение мер противоэпидемической и противопожарной безопасности. Студенты обязаны ознакомиться с правилами техники безопасности и строго их соблюдать:

Необходимо:

• работать в медицинских халатах с длинным рукавом, медицинских шапочках и бахилах;

• личные вещи хранить в специально отведённом месте, верхнюю одежду оставлять в гардеробе;

• содержать лаборатории в чистоте и порядке, свободными от материалов, не относящихся непосредственно к работе;

• каждый вид деятельности осуществляется в определенной зоне: работа с микроорганизмами - на специально оборудованном лабораторном столе, заполнение протоколов – на рабочем столе;

• при попадании инфицированного материала на стол, пол и другие предметы немедленно сообщить преподавателю и произвести дезинфекцию;

• инфицированные материалы должны быть помещены в прочные непромокаемые контейнеры или контейнеры с дезинфицирующим раствором, которые закрывают перед удалением из лаборатории.

• во время проведения работы двери лаборатории должны держаться закрытыми.

• по окончании работы руки тщательно вымыть, а при необходимости обработать дезинфицирующим раствором.

Категорически запрещается:

• принимать пищу в лаборатории

• набирать жидкость в пипетку ртом

• зажигать одну спиртовку от другой

• переносить горящую спиртовку

• оставлять спиртовку горящей после окончания использования по назначению

• оставлять на рабочем месте нефиксированные препараты, чашки Петри с посевами и другую посуду с инфекционным материалом

• касаться руками исследуемого материала в засеянных чашках Петри

2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки

Все живые существа, обитающие на Земле, можно условно разделить на представителей макро- и микромира. К макромиру относятся все живые существа, видимые невооруженным глазом, а к микромиру – представители живого мира, находящиеся за пределами разрешающей способности нашего глаза и обнаруживаемые с помощью различных оптических и электронных приборов. Размеры отдельных представителей колеблются от 0,01-0,4 мкм или 10-400 нм (вирусы) до 10 мкм и более (бактерии, грибы, простейшие).

Согласно современной классификации органического мира микроорганизмы могут быть представлены как клеточными (бактерии, грибы, простейшие), так и доклеточными формами (вирусы, вироиды, прионы).

Клеточные формы обладают характерными признаками живых сушеств: воспроизведение себе подобных, метаболизм (питание и дыхание), способность к активному движению, росту и размножению. Среди клеточных форм выделяют три домена (империи):

1. Archae– к этому домену относятся древнейшие обитатели нашей планеты (архебактерии) – метанобразующие бактерии, экстремально галофильные бактерии (растут в присутствии 12-32%NaCl) и термоацидофильные бактерии (растут при 75-90 °С и низком рН). Их клетка имеет примитивное прокариотическое строение и клеточную стенку, лишенную пептидогликанового слоя (Mendosicutes). Среди архебактерий патогенных для человека видов не обнаружено.

2. Bacteria– к этому домену относятся три царства бактерий: эубактерии с тонкой клеточной стенкой(Gracilicutes) - грамотрицательные, эубактерии с толстой клеточной стенкой(Firmicutes)– грамположительные, эубактерии без клеточной стенки(Tenericutes).

3. Eukaria– к этому домену относятся микроскопические простейшие, грибы и сине-зеленые водоросли.

К доклеточным формам существования относят:

1. Вирусы– наименьшие по размерам агенты, имеющие геном, окруженной белковой оболочкой и суперкапсидом (оболочечные вирусы). Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, репродуцирующиеся только в живых клетках. Внеклеточная форма вируса -вирион, а внутриклеточная –вирус.

2. Прионы(от англ.proteinaceousinfectious(particle), белковоподобная инфекционная частица) – белковые инфекционные агенты, приводящие к развитию летальных неврологических заболеваний (губчатых энцефалопатий: куру, болезнь Кройтцфельдта-Якоба и др.)

3. Вироиды– небольшие молекулы кольцевой суперспирализованной РНК, не содержащие белковой оболочки и вызывающие заболевания растений (таблица 1)

Таблица 1. Мир микробов

Доклеточные формы	Клеточные формы
Вирусы Прионы Вироиды	Домен "Bacteria"	Домен "Archae"	Домен "Eukarуa"
	Прокариоты		Эукариоты
	Бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамотрицательные (Gracilicutes)	Архебактерии (Mendosicutes)	Простейшие (царство Animalia, подцарствоProtozoa) Типы: Sarcomastigofora Apicomplexa Ciliophora Microspora	Грибы (царство Fungi) Типы: Zygomycota Ascomycota Basidiomycota Deuteromycota или митоспоровые грибы
	Бактерии с толстой клеточной стенкой, грамположительные (Firmicutes)
	Бактерии без клеточной стенки (Tenericutes)

Анализ различий строения про- и эукариотической клетки обычно проводят по трем основным параметрам:

1) ядерно-генетическая организация клетки

2) организация мембранных структур клетки

3) функциональная организация клетки (таблица 2).

Таблица 2. Сравнительная характеристика прокариотов (эубактерий) и эукариотов

Признак	Прокариотическая клетка	Эукариотическая клетка
Размер Анаэробное дыхание Фиксация азота Мембранные структуры	1-10 мкм Возможно Возможна Отсутствуют	10-100 мкм Обычно отсутствует Невозможна Имеются
Генетический материал
Расположение Форма Внехромосомная ДНК Гистоны Тип деления	Нет ядерной мембраны Кольцевая молекула ДНК Располагается в плазмидах Отсутствуют Бинарный	Есть ядерная мембрана Хромосома Располагается в митохондриях Имеются Митотический
Синтез белка
Рибосомы Место синтеза	70S(50Sи 30Sсубъединицы) Рибосомы, свободно расположенные в цитоплазме	80S(60Sи 40Sсубъединицы) Рибосомы в составе эндоплазматического ретикулума
Клеточная стенка*
Структурные элементы Стеролы	Образована пептидогликаном Отсутствуют	Содержит хитин и целлюлозу Имеются
* у эукариотических клеток нет клеточной стенки, а есть ЦПМ