2 СЕМЕСТР / Лекции 2 семест / Медицинская микробиология лекция 1

Медицинская микробиология, предмет цели и задачи. История развития. Классифицикая и морфология микроорганизмов. Строение бактериальной клетки.

Микробиология - это наука предметом изучения, которой являются микроскопические существа, названные микробами. Их биологические признаки систематика экология, а также взаимоотношения с другими организмами, населяющие нашу планету.

Определение дал академик Воробьев 1998 году.

Микробиология наука о строение, жизнедеятельности и экологии микробов - мельчайших форм жизни растительного и животного происхождения. Невидимых не вооруженным глазом.

Микробиологию делят на общую и частную. Общая изучает строение, физиологию, биохимию, генетику, экологию и эволюцию микробов. Частная микробиология мо объектам изучения делится на медицинскую, которая изучает микробов патогенных для человека, ветеринарную, с/х. изучает вредителей растений, морскую изучающую обитателей морей, рек и океанов, космическую изучает представителей микромира населяющего космическое пространство и техническая микробиология, которая является основой биотехнологий и использование микробов для обеспечение жизнедеятельности людей.

В зависимости от природы изучаемых патогенных микроорганизмов, медицинская микробиология делится на бактериологию, вирусология, микология, протозоология. Основные задачи медицинской микробиологии:

1. Изучение патогенных и условно-патогенных для человека микробов.

2. Изучение механизмов инфекции.

3. Методы лабораторной диагностики.

4. Разработка и внедрение специфической терапии и профилактика инфекционных заболеваний человека.

Фармацевтическая микробиология

1. Исследует инфекционные болезни лекарственных растений, порчу лекарственных растений и сырья, под действием микроорганизмов.

2. Изучает обсемененность лекарственных растений и средств, в процессе приготовления, а также готовых лекарственных форм.

3. Методы асептики и антисептики.

4. Дезинфекцию при производстве лекарственных препаратов.

5. Технологию получения микробиологических и иммунологических диагностических, профилактических или лечебных препаратов.

Возникла до нашей эры. Прошла длительные этапы развития.

Этапы развития, микробиологии:

1 эвристический

2 морфологический

3 физиологический

4 имуннологический

5 молекулярно-генетический.

Эвристический период, 3-4 век до н. Э. Гиппократ высказал догадку о том, что болезни передаются от человека к человеку невидимыми неживыми веществами (миазмы). Только наблюдение и эксперименты.

15-16 веке итальянский врач Фракасторо, выдвинул теорию живого возбудителя. Предположил что зараза это материальное начало, и болезни вызывают живые контагии, которые передают болезни через воздух или через предметы.

Что они живут во внешней среде, и что для борьбы с болезнями необходима изоляция больного. 1590 братья Янсены сконструировали лупы которые давали увеличение в 32 раза.

Морфологический период. С конца 17 начало 18 века.

Голландский естествоиспытатель Левин Гук открыл бактерии. Он создал микроскоп, который увеличивал предметы в 150-300 раз.

В 1695 году была издана книга: Тайны природы открытые Антино Ван Левин Гуком открытые с помощью микроскопа.

В этом периоде начинается открытие бактерий грибов простейшие, а уже в конце 17 века были открыты вирусы.

Физиологический период.

С середины 19 века началось активное изучение физиологии бактерий.

Основное значение в изучение внесли ученые Кох Пастер Дженер Гессе.

Французский ученые Луи Пастер, является основоположником ряда наук: микробиология, биотехнологий, дезинфекталогии, стереохимии. Пастер открыл:

1. Природу брожения и гниения, роль микробов в круговороте веществ в природе. Он доказал что брожения молочнокислое, спиртовое, уксусное это биологическое явление, которые вызывается микробами и их ферментами.

2. Открыл явление анаэробиоза, он доказал что есть бактерии которые не переносят кислород, живут и размножаются только в безкислородной среде.

3 опроверг теорию самозарождения. Если стерильный бульон оставить в открытой колбе то он прорастет, но если его поместить в колбу, которая сообщается с воздухом через спиральную стеклянную трубку то бульон не прорастет, так как бактерии с частицами пыли из воздуха будут осаждаться на изогнутых частях трубки, и в бульон не попадут.

4. Обосновал принципы и методы стерилизации и дезинфекции. Разработал способ борьбы с болезнями вина и пива, путем прогревания их при температуре 50-60 градусов.

Разработал принцип вакцинации и способ получения вакцин. Открыл возбудителя сибирской язвы, разработал вакцину против нее, и вакцину против бешенства.

Роберт Кох. Немецкий бактериолог. Открыл споры возбудителя сибирской язвы. Предложил микро фотосъемку, окраску бактерий анилиновыми красителями, ввел в бактериологическую практику использование желатина и огар-огар.

Открыл возбудителя туберкулеза, азиатской холеры, способ получения чистых культур, знаменитые триаду Гемли Коха по установлению этиологической роли микробов в инфекционных заболеваний.

Иммунологический Период. Механизм защитных реакций организма от инфекционных агентов. Основоположником является Мечников и немецкий химик Эрлих.

Мечников является основоположником учение о фагоцитозе. Он доказал что в организме есть клетки пожирающие организм.

Доказал что после перенесенного заболевания формируется иммунитет. За разработку теории в 1908 году ему была присуждена Нобелевская премия.

Также Мечников изучил патогенез холеры, биологию холераподобных вибрионов, одним из первых начал преподавать в России в 1985 год. Новороссийский университет.

Увлекался процессами старения, и считают родоначальником Геронтологии. Также изучал роль нормальной микро флоры человека.

Эрлих выдвигал другую теорию, гуморальную теорию иммунитета.

Также в 1908 году получил Нобелевскую премию.

В этот же период Беринг выделил особые химические вещества, антитоксины, которые нейтрализуем вредное воздействие микробных ядер.

Дженер разработал вакцину против натуральной оспы.

Пастер обосновал принцип вакцинации, способ получения вакцин и распространил его на многие страны. В1886 году в Одессе и Перьми, начали работать первые Пастеровские станции. В 1900 году роберт Холл открыл гиперчувствительность замедленного типа, а в 1902 году Реше, Портье и Сахаров описали гиперчувствительность немедленного типа. В этом же периоде были открыты структуры иммуноглобулинов. Был открыт интерферон, толерантность в антигенам. Созданы многие вакцины.

Вирусологический период.

В 1892 году, Ивановский открыл вирусы.

Молекулярно-генетический период. Со второй половину 20 века.

Активно изучается молекулярная биологии, генетика, Генная и белковая инженерии, расшифровано строение и состав генома вирусов. Факторов патогенности и факторов имуннозащиты.

Искусственно синтезированы рекомбинантные ДНК и на из основе, получают рекомбинантные штамы микроорганизмов, которые используют для получения биологически активных веществ (гормоны, лекарственных средств, пищевых белков, Сахаров и так далее. Генная инженерия позволила получить вакцинные и диагностические препараты.

Вакцина против Гепатита. В и моноклональняе антитела.

Разрабатывается иммунная генетика. Целью, которой является геннопрофилактика, и иммунотерапия. ПЦР. Благодаря генной инженерия создано множество противно вирусных препаратов.

Строение бактериальной клетки. Бактерии являются прокариотами, то есть одноклеточными организмами, у которых отсутствует ядро, отсутствуют мембранные структуры. Двунитевая ДНК несет гаплоидный набор хромосом, и размножаются путем бинарного деления.

К обязательным структурам бактериальной клетки относится НУКЛЕОИД - генетический аппарат, цитоплазма - внутренняя среда клетки и оболочка, которая представлена клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной.

Необязательным и не постоянным элементом относится: жгутики, капсулы, споры, включения, ворсинки, плазмиды и так далее.

НУКЛЕОИД - цепочечная высокоспирализованная кольцевая ДНК.

В норме нуклеоидов один, при размножение становится больше. Можно обнаружить при электронной микроскопии ультратонких срезов. Также выявляется методов кислотного уходи ролика( метод Фельгена) с использованием реактива Шиффа, приобретает красно-фиолетовый цвет.

Цитоплазма- представляют собой сложной коллоидную систему.

В ней отсутствует эндоплазматический ретикулум и другие цитоплазматические органеллы. Неподвижна. В цитоплазме располагается ядерный аппарат, который не отделен от нее никакими мембранами.

Цитоплазма многих бактерий имеются плазмиды, различные макромолекулы, транспортная РНК, аминокислоты, а также включения, которые образуются в процессе жизниделятельности. Капельки нейтральных липидов, воска, сера, гранулы гликогена. Некоторые из них служат для бактерий, западными источниками энергии. Также присутствуют кристаллы белковой природы, которые обладают ядовитым токсическим действием.

В цитоплазме располагаются рибосомы с коэффициентом седиментации 70s.

Оболочка состоит из двух частей, клеточная стенка это структурный компонент присущий только бактериям(кроме микоплазм). Клеточная стенка выполняет следующие функции:

1. Определяет и сохраняет постоянную форму клетки.

2. Защищает внутреннюю часть клетки, от действия механических и осматических сил внешней среды.

3. Участвует в регуляции роста и деления клетки.

4. Обеспечивает коммуникации с внешней средой, через каналы и поры(транспортная функция)

5. Несет на себе специфические рецепторы для бактериофагов.

6. Определяет антигенную характеристику бактерий, и содержит антиген О-АГ.

7. Содержащиеся в ее составе пептидогликан наделает клетку важными иммунологическими свойствами.

8. Нарушение синтеза клеточной стенки бактерий является главной причиной их l-трансформации.

Клеточная стенка содержит два слоя:

1 наружный пластичный и внутренний ригидный.

Основу КС составляет пептидогликан, который включает в себя остов и два набора пептидных цепочек, боковых и поперечных. Остов состоит их чередующихся молекул аминосахаров, n ацетилглюкозамина и n ацетилмураминовой кислоты.

Связанных между собой, B гликозидами связями. Боковые цепочки в каждой молекуле, представлены набором идентичных тетрапептидов, в поперечные цепочки набором из идентичных энто-пептидов, соехдержащих Глицин.

Пептидогликан определяет постоянную форму бактерий и обладает иммунобиологическими свойствами:

1. В его составе обнаружены родо и видо специфические антигенные детерминанты.

2. Пептигликан запускает классический и альтернативный пути активации системы комплимента.

3. Он тормозит фагоцитарную активность макрофагов, то есть защищает бактерии от фагоцитозов.

4. Угнетает миграцию макрофагов.

5. Способен индуцировать развитие гиперчувствительности замедленного типа.

6. Обладает опухолевым действием

7. Оказывает пирогенное действие на микроорганизм.

Все бактерии в зависимости от их отношения окраски по. Грам. Делятся на грам положительные и грам отрицательные.

Грам положительные бактерии не обесцвечивают и имеют фиолетовую окраску.

Отрицательные обесцвечиваются спиртом и окрашиваются в красный цвет.

КС. Грам. + имеет однородную структуру, и значительно толще, чем у ГР-.

Основную массу КС состовояет пептидогликан( многослойный) и на его долю приходится до 90% её сухой массы. КС содержит много тейхоевых кислот. До 50%. КС ГР+ практически отсутствуют липиды( микобактерии исключение), а также отсутствуют липополисахариды. КС ГР- значительно тоньше пептидогликан представлен одним двумя слоями. КМ выделяют два слоя, пластичный и ригидный. В составе КС много липопротеидов, фосфолипидов, липополисахаридов, тейхоевые кислоты отсутствуют.

Пластичный слой КС представляет сложную мозаику, из гликопротеинов либо полисахаридов липопротеидов и наружной мембраны.