- •Т.В. Честнова, о. Л. Смольянинова,
- •Раздел 1 Систематика, классификация и морфология микроорганизмов.
- •Краткая история развития микробиологии.
- •Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •Особенности строения и формы бактерий.
- •Раздел 2 Физиология микроорганизмов. Рост и размножение бактерий
- •Питание бактерий
- •Дыхание бактерий.
- •Метаболизм бактериальной клетки
- •Виды пластического обмена
- •Строение, классификация и физиология грибов.
- •Строение, классификация и физиология простейших.
- •Строение, классификация и физиология вирусов.
- •Рнк-содержащие вирусы:
- •Днк- содержащие вирусы:
- •Бактериофаги, их строение, классификация, применение.
- •Раздел 3. Экология микроорганизмов.
- •Нормофлора, ее значение для микроорганизма. Понятие о транзиторной флоре. Понятие о дисбиотических состояниях. Их оценка. Методы коррекции.
- •Дисбактериоз
- •Влияние условий внешней среды на микроорганизмы. Влияние физических, химических факторов на микроорганизмы.
- •Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике и антисептике. Методы стерилизации, аппаратура. Контроль качества дезинфекции.
- •Влияние биологических факторов.
- •1) Полезные взаимоотношения:
- •Раздел 4. Генетика микроорганизмов. Строение бактериального генома.
- •Понятие о генотипе и фенотипе. Фенотипическая и генотипическая изменчивость микроорганизмов. Мутации. Модификации. Рекомбинации.
- •Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии.
- •Раздел 5. Химиотерапевтические препараты. Антибиотики.
- •Антибиотики. Принципы классификации. Способы получения.
- •Основные осложнения химиотерапии. Лекарственная устойчивость, меры борьбы. Основы рациональной антибиотикотерапии.
- •Методы определения чувствительности к антибиотикам
- •Раздел 6. Учение об инфекции.
- •Формы инфекционного процесса
- •Патогенность и вирулентность. Факторы патогенности.
- •Понятие об эпидемиологическом надзоре за инфекционным процессом. Понятие о резервуаре, источнике инфекции, путях и факторах передачи.
- •Раздел 7 Иммунитет Понятие об иммунитете. Виды иммунитета
- •Неспецифические факторы защиты
- •Центральные и периферические органы иммунной системы
- •Клетки иммунной системы
- •Формы иммунного ответа
- •Свойства и типы антигенов
- •Антигены микроорганизмов
- •Антитела Структура иммуноглобулинов
- •Классы иммуноглобулинов и их свойства
- •Иммунопатология Иммунодефицитные состояния
- •Аллергические заболевания.
- •Аутоиммунные процессы.
- •Иммунный статус макроорганизма. Методы оценки.
- •Иммунодиагностика.
- •Иммунопрофилактика.
- •Иммунотерапия.
- •Список литературы
- •Оглавление
Понятие о генотипе и фенотипе. Фенотипическая и генотипическая изменчивость микроорганизмов. Мутации. Модификации. Рекомбинации.
Генотип - вся совокупность имеющихся у организма генов.
Фенотип- совокупность реализованных (т.е. внешних) генетически детерминированных признаков, т.е. индивидуальное (в определенных условиях внешней среды) проявление генотипа. При изменении условий существования фенотип бактерий изменяется при сохранении генотипа.
Изменчивость у бактерий может быть ненаследуемой (модификационной) и генотипической (мутации, рекомбинации).
Временные, наследственно не закрепленные изменения, возникающие как адаптивные реакции бактерий на изменения окружающей среды, называются модификациями (чаще - морфологические и биохимические модификации). После устранения причины бактерии реверсируют к исходному фенотипу.
Стандартное проявление модификации - распределение однородной популяции на две или более двух типов- диссоциация. Пример- характер роста на питательных средах: S - (гладкие) колонии, R- (шероховатые) колонии, M- (мукоидные, слизистые) колонии, D - (карликовые) колонии. Диссоциация протекает обычно в направлении S R. Диссоциация сопровождается изменениями биохимических, морфологических, антигенных и вирулентных свойств возбудителей.
Мутации - скачкообразные изменения наследственного признака. Могут быть спонтанные и индуцированные, генные (изменения одного гена) и хромосомные (изменения двух или более двух участков хромосомы).
По локализации различают мутации:
генные (точечные);
хромосомные;
плазмидные.
Различают следующие мутации:
- точечные – повреждение одной нуклеотидной пары;
- делеции – выпадение нескольких нуклеотидных пар;
- дупликации – добавление нуклеотидной пары;
- транслокации – перемещение фрагментов хромосомы;
- инверсии – перестановки нуклеотидных пар.
По происхождению мутации могут быть:
спонтанными (мутаген неизвестен) – вследствие перемещения подвижных генетических элементов;
индуцированными (мутаген известен) – под влиянием внешних факторов, которые называются мутагенами.
Мутагены:
- физические (УФ-лучи, гамма-радиация);
- химические (аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, азотистая кислота);
- биологические (транспозоны).
Прямая мутация – мутация , приводящая к потере функции.
Реверсия – восстановление исходных свойств у мутантов.
Прямая реверсия – мутация восстанавливает генотип и фенотип.
Супрессорная реверсия – мутация восстанавливает фенотип, но не восстанавливает генотип.
Генетическая рекомбинация – это взаимодействие между двумя генами, т.е., между двумя ДНК, обладающими различными генотипами, которое приводит к образованию рекомбинантной ДНК, формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей.
В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал и клетки-реципиенты, которые воспринимают его. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, что приводит к формированию неполной зиготы-мерозиготы. В мерозиготе образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен генотипом реципиента, с включенным в него фрагментом хромосомы донора.
По молекулярному механизму генетическая рекомбинация у бактерий делится на три вида:
- гомологичная рекомбинация – происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии;
- сайт-специфическая рекомбинация происходит в определенных участках генома и не требует высокой степени гомологии;
- незаконная (репликативная) рекомбинация – транспозиция подвижных генетических элементов по репликону или между репликонами.
Рекомбинации – обмен генетическим материалом между двумя особями с появлением рекомбинантных особей с измененным генотипом. У бактерий существует несколько механизмов передачи генетической информации:
трансформация;
трансдукция;
конъюгация.
Трансформация – передача генетической информации в виде изолированных фрагментов ДНК при нахождении реципиентной клетки в среде, содержащей ДНК-донора. Для трансформации необходимо особое физиологическое состояние клетки-реципиента – компетентность. Фактор компетентности – белок, который вызывает повышение проницаемости клеточной стенки и цитоплазматической мембраны, поэтому фрагмент ДНК может проникать в такую клетку.
Трансдукция – это передача генетической информации между бактериальными клетками с помощью умеренных трансдуцирующих фагов. Трансдуцирующие фаги могут переносить один ген или более.
Трансдукция бывает:
1) специфической (переносится всегда один и тот же ген, трансдуцирующий фаг всегда располагается в одном и том же месте);
2) неспецифической (передаются разные гены, локализация трансдуцирующего фага непостоянна).
Конъюгация – обмен генетической информацией при непосредственном контакте донора и реципиента. Необходимым условием для конъюгации является наличие в клетке-доноре транмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили, образующие конъюгационную трубучку между клеткой донором и клеткой реципиентом, по которой плазмидная ДНК передается в новую клетку. Чем дольше этот контакт, тем большая часть донорской ДНК может быть передана реципиенту.