Huvudgrupperna av mikroorganismer och deras klassificering. Principer för klassificering av mikroorganismer. Det finns en intraspecifik differentiering av bakterier till varianter

    Mikrobiologins och immunologins plats i modern medicin. Inhemska forskares rollunder utvecklingmikrobiologi, virologi, immunologi.

Mikrobiologi- en vetenskap som studerar strukturen, vital aktivitet och ekologi hos mikroorganismer - de minsta livsformerna av vegetabiliskt eller animaliskt ursprung, osynliga för blotta ögat. Mikrobiologi studerar alla representanter för mikrovärlden (bakterier, svampar, protozoer, virus). I sin kärna är mikrobiologi en biologisk grundvetenskap. För att studera mikroorganismer använder hon andra vetenskapers metoder, främst fysik, biologi, bioorganisk kemi, molekylärbiologi, genetik, cytologi, immunologi. Som all vetenskap är mikrobiologi indelad i allmän och specifik. Allmän mikrobiologi studerar mönstren för strukturen och livet hos mikroorganismer på alla nivåer - molekylär, cellulär, population; genetik och deras förhållande till miljön. Ämnet för studier av privat mikrobiologi är individuella representanter för mikrovärlden, beroende på deras manifestation och deras inflytande på miljön, levande natur, inklusive människor. Privata sektioner av mikrobiologi inkluderar: medicinsk, veterinär, jordbruk, teknisk (biotekniksektion), marin, rymdmikrobiologi.

Många upptäckter inom området mikrobiologi, studiet av förhållandet mellan makro- och mikroorganismer under andra hälften av XIX-talet. bidrog till början av immunologins snabba utveckling. Till en början betraktades immunologi som vetenskapen om kroppens immunitet mot infektionssjukdomar. Numera har det blivit en allmän medicinsk och allmän biologisk vetenskap. Det har bevisats att immunsystemet tjänar till att skydda kroppen inte bara från mikrobiella ämnen, utan också från alla genetiskt främmande ämnen till kroppen för att upprätthålla beständigheten i den inre miljön i kroppen, d.v.s. homeostas.

Immunologi ligger till grund för utvecklingen av laboratoriemetoder för diagnos, förebyggande och behandling av infektionssjukdomar och många icke-infektionssjukdomar, samt utveckling av immunbiologiska läkemedel (vacciner, immunglobuliner, immunmodulatorer, allergener, diagnostiska läkemedel). Utvecklingen och produktionen av immunbiologiska preparat utförs av immunobioteknologi, en oberoende gren av immunologi.

Modern medicinsk mikrobiologi och immunologi har nått stora framgångar och spelar en stor roll i diagnostik, förebyggande och behandling av infektionssjukdomar och många icke-infektionssjukdomar förknippade med nedsatt immunförsvar (cancer, autoimmuna sjukdomar, organ- och vävnadstransplantation, etc.).

Efter L. Pasteurs verk dök många studier upp där de försökte förklara orsakerna och mekanismerna för bildandet av immunitet efter vaccination. En enastående roll i detta spelades av verk av II Mechnikov och P. Ehrlich.

Forskning I. I. Mechnikov(1845-1916) visade att speciella celler - makro- och mikrofager - spelar en viktig roll i bildandet av immunitet. Dessa celler absorberar och smälter främmande partiklar, inklusive bakterier. II Mechnikovs studier av fagocytos har övertygande bevisat att det, förutom humoral immunitet, finns cellulär immunitet. II Mechnikov, närmaste assistent och anhängare till L. Pasteur, anses välförtjänt vara en av grundarna av immunologi. Hans arbete lade grunden för studiet av immunokompetenta celler som morfologisk grund immunförsvaret, dess enhet och biologiska väsen.

D.I. Ivanovsky(1864-1920) upptäckte virus - representanter för vira-riket. En av grundarna av virologi. Han var den första som upptäckte en tobaksmosaikpatogen som passerade genom bakteriologiska filter, senare kallad ett virus. Arbetar med fytopatologi och växtfysiologi.

Zdrovsky(1890-1976), rysk mikrobiolog, immunolog och epidemiolog, akademiker vid Akademin för medicinska vetenskaper. Forskning om problemen med tropiska sjukdomar, brucellos etc. Under ledning av Zdrodovsky har metoder för vaccination mot stelkramp, difteri och andra infektioner utvecklats. Författare till boken "The Doctrine of Rickettsia and Rickettsioses"

Smorodintsev, rysk virolog och immunolog. Arbetar med etiologi och förebyggande av influensa, encefalit och andra virusinfektioner. Tillsammans med M.P. Chumakov utvecklat och introducerat ett poliovaccin.

Ermolyeva, rysk mikrobiolog. Fick de första inhemska proverna av antibiotika - penicillin, streptomycin, etc .; interferon.

Zhdanov, rysk virolog. Transaktioner om virusinfektioner, molekylärbiologi och klassificering av virus, utvecklingen av infektionssjukdomar.

    Huvudstadierna i utvecklingen av mikrobiologi och immunologi. L. Pasteurs verk,R. Koch och deras betydelse för utvecklingen av mikrobiologi och immunologi.

Huvudstadierna i utvecklingen av mikrobiologi och immunologi.

Historien om mikrobiologins utveckling kan delas in i fem stadier: heuristisk, morfologisk, fysiologisk, immunologisk och molekylärgenetisk.

Pasteur gjort ett antal enastående upptäckter. Under en kort period från 1857 till 1885 bevisade han att jäsning (mjölksyra, alkohol, ättiksyra) inte är en kemisk process, utan orsakas av mikroorganismer; tillbakavisade teorin om spontan generering; upptäckte fenomenet anaerobios, d.v.s. möjligheten till mikroorganismers liv i frånvaro av syre; lade grunden för desinfektion, asepsis och antiseptika; upptäckt ett sätt att skydda sig mot infektionssjukdomar genom vaccination.

Många upptäckter av L. Pasteur har medfört stora praktiska fördelar för mänskligheten. Genom uppvärmning (pastörisering), sjukdomar i öl och vin besegrades mjölksyraprodukter orsakade av mikroorganismer; för att förhindra purulenta komplikationer av sår introducerades ett antiseptiskt medel; Baserat på L. Pasteurs principer har många vacciner utvecklats för att bekämpa infektionssjukdomar.

Men betydelsen av L. Pasteurs verk går långt utöver räckvidden för just dessa praktiska landvinningar. L. Pasteur förde mikrobiologi och immunologi till fundamentalt nya positioner, visade mikroorganismernas roll i mänskligt liv, ekonomi, industri, infektionspatologi, fastställde de principer genom vilka mikrobiologi och immunologi utvecklas i vår tid.

L. Pasteur var dessutom en framstående lärare och organisatör av naturvetenskap.

L. Pasteurs arbete med vaccination öppnade ett nytt steg i utvecklingen av mikrobiologi, med rätta kallad immunologisk.

Principen om dämpning (försvagning) av mikroorganismer genom passager genom ett mottagligt djur eller genom att hålla mikroorganismer under ogynnsamma förhållanden (temperatur, torkning) gjorde det möjligt för L. Pasteur att få vaccin mot rabies, mjältbrand, kycklingkolera; denna princip används fortfarande vid framställning av vacciner. Följaktligen är L. Pasteur grundaren av den vetenskapliga immunologin, även om en metod för att förebygga smittkoppor genom att infektera människor med kokoppor, utvecklad av den engelske läkaren E. Jenner, var känd före honom. Denna metod har dock inte utökats för att förhindra andra sjukdomar.

Robert Koch... Den fysiologiska perioden i utvecklingen av mikrobiologi är också förknippad med namnet på den tyske vetenskapsmannen Robert Koch, som utvecklade metoder för att erhålla rena bakteriekulturer, färgning av bakterier med mikroskopi och mikrofotografier. Känd är också Koch-triaden formulerad av R. Koch, som fortfarande används för att identifiera orsaken till sjukdomen.

    Grundläggande principer för klassificering av mikrober.

Mikrober, eller mikroorganismer(bakterier, svampar, protozoer, virus) systematiseras enligt deras likheter, skillnader och relationer sinsemellan. En speciell vetenskap är engagerad i detta - mikroorganismernas systematik. Taxonomi omfattar tre delar: klassificering, taxonomi och identifiering. Mikroorganismernas taxonomi är baserad på deras morfologiska, fysiologiska, biokemiska och molekylärbiologiska egenskaper. Det finns följande taxonomiska kategorier: rike, underrike, avdelning, klass, ordning, familj, släkte, art, underart etc. Inom en viss taxonomisk kategori urskiljs taxa - grupper av organismer, förenade av vissa homogena egenskaper.

Mikroorganismer representeras av precellulära former (virus - Viras rike) och cellulära former (bakterier, arkebakterier, svampar och protozoer). Särskilj 3 domäner(eller "imperier"): "Bakterier", "Archaea" och "Eukarya":

□ Domän "Bakterier" - prokaryoter, representerade av riktiga bakterier (eubakterier);

□ domän "Archaea" - prokaryoter, representerade av archaea;

□ "Eukarya"-domän - eukaryoter, vars celler har en kärna med ett kärnmembran och en kärna, och cytoplasman består av högorganiserade organeller - mitokondrier, Golgi-apparaten, etc. "Eukarya"-domänen inkluderar: Svamparnas rike ( svamp); djurriket Animalia (inkluderar de enklaste - underriket Protozoa); växtriket Plante. Domäner inkluderar kungadömen, typer, klasser, ordnar, familjer, släkten, arter.

Se... En av de viktigaste taxonomiska kategorierna är arten (arter). En art är en samling individer förenade av liknande egenskaper, men skiljer sig från andra representanter för släktet.

Ren kultur... En uppsättning homogena mikroorganismer isolerade på ett näringsmedium, kännetecknade av liknande morfologiska, tinktoriella (förhållande till färgämnen), kulturella, biokemiska och antigena egenskaper, kallas en ren kultur.

Anstränga... En ren kultur av mikroorganismer isolerad från en specifik källa och skiljer sig från andra medlemmar av arten kallas en stam. En stam är ett smalare begrepp än en art eller underart.

Klona... Nära begreppet en stam är begreppet en klon. En klon är en samling avkommor som odlats från en enda mikrobiell cell.

För att beteckna några uppsättningar av mikroorganismer som skiljer sig åt på ett eller annat sätt, används suffixet var (sort) istället för det tidigare använda typ.

    Principer för klassificering av bakterier.

För bakterier följande taxonomiska kategorier rekommenderas: klass, division, ordning, familj, släkte, art. Artens namn motsvarar den binära nomenklaturen, det vill säga den består av två ord. Till exempel skrivs orsaksmedlet för syfilis som Treponema pallidum. Det första ordet är släktets namn och skrivs med stor bokstav, andra ordet betecknar art och skrivs med liten bokstav. När arten nämns igen förkortas det generiska namnet till en initial bokstav, till exempel: T.pallidum.

Bakterie tillhör prokaryoter, d.v.s. prenukleära organismer, eftersom de har en primitiv kärna utan membran, nukleolus, histoner, och det finns inga högorganiserade organeller i cytoplasman (mitokondrier, Golgi-apparat, lysosomer, etc.).

Bakterier är indelade i 2 domäner:« Bakterie" och "Archaea».

I domänen "Bakterie"Följande bakterier kan särskiljas:

1) bakterier med en tunn cellvägg, gramnegativa;

2) bakterier med en tjock cellvägg, grampositiva;

3) bakterier utan cellvägg (klass Mollicutes - mykoplasma)

Arkebakterier innehåller inte peptidoglykan i cellväggen. De har speciella ribosomer och ribosomalt RNA (rRNA).

Bland tunnväggiga gramnegativa eubakterier skilja på:

Sfäriska former eller kocker (gonokocker, meningokocker, veilonella);

Vridna former - spiroketer och spirilla;

Stavformade former, inklusive rickettsia.

Till tjockväggiga grampositiva eubakterier omfatta:

Sfäriska former eller kocker (stafylokocker, streptokocker, pneumokocker);

Stavformade former, såväl som aktinomyceter (förgrenade, filamentösa bakterier), corynebakterier (klavatbakterier), mykobakterier och bifidobakterier.

Tunnväggiga gramnegativa bakterier: Meningokocker, Gonokocker, Veilonella, Stavar, Vibrios, Campylobacter, Helicobacter, Spirilla, Spirochete, Rickettsia, Chlamydia.

Tjockväggiga grampositiva bakterier: Pneumokocker, streptokocker, stafylokocker, sticks, baciller, klostridier, corinebakterier, mykobakterier, bifidobakterier, aktinomyceter.

    Principerna för klassificering av svampar.

Svampar tillhör svamparnas rike (Mycetes, Mycota). Dessa är flercelliga eller encelliga icke-fotosyntetiska (klorofyllfria) eukaryota mikroorganismer med en cellvägg.

Klassificering av svampar. Svampar kan delas in i 7 klasser: chytridiomycetes, hypochitridiomycetes, oomycetes, zygomycetes, ascomycetes, basidiomycetes, deuteromycetes.

Eumicetes presenteras ascomycetes och basidiomyceter(perfekta svampar), samt deuteromycetes (imperfekta svampar). Ascomycetes(eller pungdjurssvampar) förenar en grupp svampar som har ett septiskt mycelium och kännetecknas av sin förmåga att föröka sig sexuellt. Ascomycetes fick sitt namn från det huvudsakliga fruktorganet - påsar, eller asuka, som innehåller 4 eller 8 haploida sexuella sporer (askosporer). Ascomycetes inkluderar representanter för släktena Aspergillus, Penicillium, etc., som skiljer sig åt i bildandet av frukthyfer. I Aspergillus (leukemi mögel), i ändarna av frukthyfalidioforer, finns det förtjockningar - sterigmas, på vilka kedjor av sporer - konidier - bildas. Vissa typer av aspergillus kan orsaka aspergillos och aflatoxicos.

Frukthyfen i svampar av släktet Penicillium (racemes) liknar en borste, eftersom förtjockningar bildas från den (på konidiofoiden), som förgrenar sig till mindre strukturer - sterigmas, på vilka det finns kedjor av konidier. Penicilli kan orsaka sjukdom (penicillinos). Många arter av ascomyceter är antibiotikaproducenter.

Basidiomycetes- mösssvampar med septatmycelium.

Deuteromycetes- imperfekta svampar (Fungi imperfecti) - är en villkorad klass av svampar, som kombinerar svampar med septiskt mycel som inte har sexuell reproduktion. De förökar sig endast asexuellt och bildar konidier.

Till ofullkomliga svampar inkluderar svampar av släktet Candida, som påverkar huden, slemhinnor och inre organ (candidiasis). De är ovala till formen, 2-5 mikron i diameter; dela sig genom knoppning (blastosporer), bildar pseudomycelium (knoppande celler från könsröret dras till en tråd), i vars ändar det finns klamydosporer. Dessa svampar kallas jästliknande. Äkta jäst (ascomycetes) bildar ascosporer, har inte pseudomycelium och klamydosporer.

Den överväldigande majoriteten av svampar som orsakar sjukdomar hos människor (mykos) är imperfekta svampar.

Hyphalous

Hyfer sämre

Hyfer högre

Jäst

    Principer för klassificering av protozoer.

De enklaste representeras av 7 typer, varav fyra typer ( Sarcomastigophora , Apicomplexa , Ciliopkora , Microspora ) inkluderar patogener hos människor.

Till undertypSarcodina

En typApicomplexa. VklassSporozoa(sporozoer) patogena representanter är de orsakande medlen för toxoplasmos, coccidios, sarcocystos och malaria. Livscykeln för malariapatogener kännetecknas av växlingen mellan sexuell reproduktion (i kroppen hos Anopheles-myggor) och asexuell (i mänskliga vävnadsceller och erytrocyter förökar de sig med flera divisioner). Toxoplasmer är i form av halvmånar. Toxoplasmos människan blir infekterad från djur. Toxoplasma kan överföras genom moderkakan och påverka det centrala nervsystemet och fostrets ögon.

En typCiliophora. Det patogena medlet - det orsakande medlet för balantidiasis - påverkar tjocktarmen hos en person. Balantidia har många flimmerhår och är därför rörliga.

Principer för virusklassificering.

Klassificeringen av virus baseras på följande kategorier:

Typen av nukleinsyra (DNA eller RNA), dess struktur, antalet strängar (en eller två), egenskaperna hos reproduktionen av det virala genomet;

Storlek och morfologi för virioner, antal kapsomerer och typ av symmetri;

Närvaron av en superkapsid;

Känslighet för eter och deoxycholat;

Häckningsplatsen är i buren;

Antigena egenskaper etc.

Virus har ett unikt genom, eftersom de innehåller antingen DNA eller RNA... Därför skiljer man på DNA-innehållande och RNA-innehållande virus. De är vanligtvis haploida, d.v.s. har en uppsättning gener. Genomet hos virus representeras av olika typer nukleinsyror: dubbelsträngad, enkelsträngad, linjär, cirkulär, fragmenterad. Bland de RNA-innehållande virusen urskiljs virus med ett positivt (plussträngat RNA) genom. RNA plus-strängen av dessa virus utför en ärftlig funktion och en budbärar-RNA-funktion (mRNA). Det finns också RNA-virus med ett negativt (RNA minus sträng) genom. Minus-RNA-strängen av dessa virus utför endast en ärftlig funktion.

Virusmorfologi studeras med elektronmikroskopi, eftersom deras storlek är liten (18-400 nm) och jämförbar med tjockleken på bakterieskalet.

Form virioner kan vara olika: stavformade (tobaksmosaikvirus), kulformade (rabiesvirus), sfäriska (poliomyelitvirus, HIV), filamentösa (filovirus), i form av en spermatozoon (många bakteriofager). Man skiljer på enkla och komplexa virus.

Symmetri typIcosahedral Spiral

(Mikrobiell morfologi)

    Morfologiska egenskaper hos bakterier.

Morfologiska egenskaper hos bakterier. Bakterier är mikroorganismer som inte har en bildad kärna (prokaryoter).

Bakterier har en varierad form och en ganska komplex struktur, vilket bestämmer mångfalden av deras funktionella aktiviteter. Bakterier kännetecknas av de grundläggande formerna: sfärisk (sfärisk), cylindrisk (stavformad), invecklad.

Globulära bakterier- kocker - beroende på delningsplanet och placeringen av enskilda individer i förhållande till varandra delas de in i mikrokocker (separat liggande kocker), diplokocker (parade kocker), streptokocker (kedjor av kocker), stafylokocker (ser ut som druvklasar). ), tetracocci (formationer av fyra kocker) ) och sarciner (förpackningar med 8 eller 16 kocker).

Stavformade bakterier finns i form av enstaka celler, diplo- eller streptobakterier.

Vridna former av bakterier- Vibrios och spirilla, samt spiroketer. Vibrios har formen av lätt böjda stavar, spirilla - en krusad form med flera spirallockar.

Bakteriestorlekar sträcker sig från 0,1 till 10 mikron. Sammansättningen av en bakteriecell inkluderar en kapsel (mikro, slemhinna), en cellvägg, ett cytoplasmatiskt membran och en cytoplasma, som innehåller en nukleoid, ribosomer, plasmider och inneslutningar. Vissa bakterier är försedda med flageller och pili (vidhäftande och reproduktiva). Ett antal bakterier bildar sporer som är terminala, subterminala eller centrala; överskrider cellens tvärgående storlek, ger sporerna den en fusiform form.

    Strukturen och kemiska sammansättningen av en bakteriecell. Strukturella egenskapergrampositiva och gramnegativa bakterier.

Bakteriecellens sammansättning inkluderar en kapsel (mikro, slemhinna), en cellvägg, ett cytoplasmatiskt membran och cytoplasma, som innehåller en nukleoid, ribosomer, plasmider och inneslutningar. Vissa bakterier är försedda med flageller och pili (vidhäftande och reproduktiva). Ett antal bakterier bildar sporer som är terminala, subterminala eller centrala; överskrider cellens tvärgående storlek, ger sporerna den en fusiform form.

Cellvägg. I cellväggen av gram-positiva bakterier innehåller en liten mängd polysackarider, lipider, proteiner. Huvudkomponenten i den tjocka cellväggen hos dessa bakterier är flerskiktspeptidoglykan (murein, mukopeptid), som utgör 40-90% av cellväggsmassan. Teichoic syror (från grekiska. teichos - vägg).

Delcellvägg gramnegativbakterie inkluderar det yttre membranet bundet av lipoprotein till det underliggande lagret av peptidoglykan. På ultratunna sektioner av bakterier ser det yttre membranet ut som en vågig struktur i tre lager, liknande det inre membranet, som kallas det cytoplasmatiska membranet. Huvudkomponenten i dessa membran är ett bimolekylärt (dubbelt) lipidskikt. Det inre skiktet av det yttre membranet representeras av fosfolipider, och det yttre skiktet är lipopolysackarid.

Cellväggsfunktioner : 1. Bestämmer formen på cellen. 2. Skyddar cellen från yttre mekanisk skada och motstår betydande inre tryck. 3. Har egenskapen semipermeabilitet, därför penetrerar näringsämnen selektivt från mediet genom det. 4. Bär receptorer för bakteriofager och olika kemikalier på sin yta.

Cellväggsdetektionsmetod- elektronmikroskopi, plasmolys.

L-former av bakterier, deras medicinsk betydelse L-former är bakterier som helt eller delvis saknar en cellvägg (protoplast +/- resten av cellväggen), därför har de en speciell morfologi i form av stora och små sfäriska celler. De är kapabla till reproduktion.

Cytoplasmatiskt membran ligger under cellväggen (mellan dem - det periplasmatiska utrymmet). Till sin struktur är det ett komplext lipid-proteinkomplex, samma som i eukaryota celler (universellt membran).

Det cytoplasmatiska membranets funktioner: 1. Är den främsta osmotiska och onkotiska barriären. 2. Deltar i energimetabolism och aktiv transport av näringsämnen in i cellen, eftersom det är platsen för lokalisering av permeaser och enzymer för oxidativ fosforylering. 3. Deltar i andnings- och delningsprocesserna. 4. Deltar i syntesen av cellkomponenter (peptidoglykan). 5. Deltar i frisättningen av toxiner och enzymer från cellen.

Cytoplasmatiskt membran kommer fram i ljuset endast med elektronmikroskopi.

    Morfologi av svampar.

Svampar tillhör svamparnas rike (Mycetes, Mycota). Dessa är flercelliga eller encelliga icke-fotosyntetiska (klorofyllfria) eukaryota mikroorganismer med en cellvägg.

Svamp har en kärna med ett kärnhölje, en cytoplasma med organeller, ett cytoplasmatiskt membran och en flerskiktad, stel cellvägg, bestående av flera typer av polysackarider, samt protein, lipider etc. Vissa svampar bildar en kapsel. Det cytoplasmatiska membranet innehåller glykoproteiner, fosfolipider och ergosteroler. Svampar är grampositiva mikrober, vegetativa celler är inte syraresistenta.

Svamp består från långa tunna filament (hyphas), sammanflätade till ett mycel eller mycel. Hyfer av de lägre svamparna - phycomycetes - har inga skiljeväggar. I högre svampar - eumicetes - separeras hyfer av skiljeväggar; deras mycel är flercelligt.

Skilj mellan hyfal och jästformer av svampar.

Hyphalous(mögel) svampar bildar förgrenade tunna filament (hyfer) som flätas samman till mycel, eller mycel (mögel). Hyfer som växer in i näringssubstratet kallas vegetativa hyfer (ansvariga för att mata svampen), och de som växer ovanför substratets yta kallas lufthyfer eller reproduktiva hyfer (ansvariga för asexuell reproduktion).

Hyfer sämre svamp har inga skiljeväggar. De representeras av flerkärniga celler och kallas coenocyter.

Hyfer högre svampar separeras av septa, eller septa med hål.

Jäst svampar (jäst) ser i allmänhet ut som enkla ovala celler (encelliga svampar). Efter typen av sexuell reproduktion är de fördelade bland de högre svamparna - ascomycetes och basidiomycetes. Under asexuell reproduktion knoppar eller delar sig jäst, vilket resulterar i encellig tillväxt. De kan bilda pseudohyfer och pseudo-mycelium (pseudomycelium) i form av kedjor av långsträckta celler - "korvar". Svampar som liknar jäst, men som inte har ett sexuellt reproduktionssätt, kallas jästliknande. De förökar sig endast asexuellt - genom knoppning eller delning.

Svampar förökar sig sporer sexuellt och asexuellt, såväl som vegetativt (knoppning eller fragmentering av hyfer). Sexuellt och asexuellt reproducerande svampar är perfekta. Svampar kallas imperfekta om deras reproduktionsväg saknas eller ännu inte har beskrivits. Asexuell reproduktion utförs i svampar med hjälp av endogena sporer som mognar inuti en rund struktur - sporangium, och exogena sporer - konidier, som bildas i spetsarna av frukthyfer.

Typer av svampar. Det finns 3 typer av svampar som har ett sexuellt reproduktionssätt (den så kallade perfekt svamp): zygomycetes (Zygomycota), ascomycetes (Ascomycota) och basidiomycetes (Basidiomycota). Separat urskiljs en villkorad, formell typ/grupp av svampar - deuteromycetes (Deiteromycota), som endast har asexuell reproduktion (den s.k. ofullständig svamp).

    Protozoernas morfologi.

Det enklaste- eukaryota encelliga mikroorganismer som utgör underriket Protozoer i djurriket (Animalia). Protozoer inkluderar 7 typer, varav fyra typer (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora) har representanter som orsakar sjukdomar hos människor. Mått (redigera) protozoer sträcker sig i genomsnitt från 5 till 30 mikron.

Utanför är protozoer omgivna membran (pellicle) - en analog av det cytoplasmatiska membranet hos djurceller. Vissa protozoer har stödfibriller.

Cytoplasma och kärna motsvarar i struktur eukaryota celler: cytoplasman består av endoplasmatiska retikulum, mitokondrier, lysosomer, många ribosomer, etc.; kärnan har en kärna och ett kärnhölje.

Protozoer rör sig med hjälp av flageller, flimmerhår och genom bildandet av pseudopodier.

Protozoer kan äta som ett resultat av fagocytos eller bildandet av speciella strukturer. Under ogynnsamma förhållanden bildar många protozoer cystor - vilande stadier som är resistenta mot förändringar i temperatur, luftfuktighet etc.

De enklaste är färgade enligt Romanovsky-Giemsa (kärnan är röd, cytoplasman är blå).

Till undertypSarcodina(sarkoder) inkluderar dysenteri amöba - det orsakande ämnet för mänsklig amöbisk dysenteri. Den icke-patogena intestinala amöban är morfologiskt lik den. Dessa protozoer rör sig genom bildandet av pseudopodier. Näringsämnen fångas upp och nedsänks i cellernas cytoplasma. Det finns ingen sexuell reproduktionsväg hos amöbor. Under ogynnsamma förhållanden bildar de en cysta.

En typApicomplexa... I klassen Sporozoa (sporozoans) är patogena representanter de orsakande medlen för toxoplasmos, coccidios, sarcocystos och malaria. Livscykeln för malariapatogener kännetecknas av växlingen mellan sexuell reproduktion (i kroppen hos Anopheles-myggor) och asexuell (i mänskliga vävnadsceller och erytrocyter förökar de sig med flera divisioner). Toxoplasmer är i form av halvmånar. Toxoplasmos människan blir infekterad från djur. Toxoplasma kan överföras genom moderkakan och påverka det centrala nervsystemet och fostrets ögon.

En typCiliophora... Det patogena medlet - det orsakande medlet för balantidiasis - påverkar tjocktarmen hos en person. Balantidia har många flimmerhår och är därför rörliga.

    Funktioner i morfologin hos virus.

Morfologi och struktur

Form

Enkla eller icke-hölje virus består av en nukleinsyra och ett proteinhölje som kallas kapsid. Kapsiden består av upprepade morfologiska subenheter - kapsomerer. Nukleinsyra och kapsid interagerar med varandra för att bilda en nukleokapsid.

Komplexa eller kapslade virus på utsidan av kapsiden är de omgivna av ett lipoproteinhölje (superkapsid eller peplos). Detta hölje är en struktur som härrör från membranen i en virusinfekterad cell. På virusets hölje finns glykoproteinryggar, eller ryggar (peplomeres). Under höljet av vissa virus finns matrisen M-protein.

Symmetri typ... En kapsid eller nukleokapsid kan vara spiralformad, ikosaedrisk (kubisk) eller komplex symmetri. Icosahedral typen av symmetri beror på bildandet av en isometriskt ihålig kropp från en kapsid som innehåller viral nukleinsyra (till exempel vid hepatit A, herpes, poliomyelitvirus). Spiral typen av symmetri beror på nukleokapsidens spiralformade struktur (till exempel i influensavirus).

Inklusioner

Mått (redigera)

Virus infekterar ryggradsdjur och ryggradslösa djur, samt växter och bakterier. Eftersom de är de främsta orsakerna till mänskliga infektionssjukdomar, är virus också involverade i processerna för cancer, kan överföras på olika sätt, inklusive genom moderkakan (röda hundvirus, cytomegalovirus, etc.), som påverkar det mänskliga fostret. De kan leda till post-infektionskomplikationer - utveckling av myokardit, pankreatit, immunbrist, etc.

Förutom vanliga virus, så kallade icke-kanoniska virus är kända - prioner - proteininfektiösa partiklar som är medel av proteinnatur, som har formen av fibriller med en storlek på 10-20x100-200 nm. Prioner är tydligen både induktorer och produkter av den autonoma genen hos människor eller djur och orsakar encefalopati i dem under förhållanden med en långsam virusinfektion (Creutzfeldt-Jakobs sjukdom, kuru, etc.).

Andra ovanliga agenter nära virus finns viroider - små molekyler av cirkulärt, supercoiled RNA som inte innehåller protein, vilket orsakar sjukdomar hos växter.

    Bakteriofagernas struktur och kemiska sammansättning.

Morfologi och struktur virus studeras med hjälp av ett elektronmikroskop, eftersom deras storlek är liten och jämförbar med tjockleken på bakteriemembranet.

Form virioner kan vara olika: stavformade (tobaksmosaikvirus), kulformade (rabiesvirus), sfäriska (poliomyelitvirus, HIV), i form av en spermiecell (många bakteriofager). Man skiljer på enkla och komplexa virus.

Enkla eller icke-hölje virus består av en nukleinsyra och ett proteinhölje som kallas kapsid. Kapsiden består av upprepade morfologiska subenheter - kapsomerer. Nukleinsyra och kapsid interagerar med varandra för att bilda en nukleokapsid.

Komplexa eller kapslade virus på utsidan av kapsiden är de omgivna av ett lipoproteinhölje (superkapsid eller peplos). Detta hölje är en struktur som härrör från membranen i en virusinfekterad cell. På virusets hölje finns glykoproteinryggar, eller ryggar (peplomeres). Under höljet av vissa virus finns matrisen M-protein.

Kapsid och superkapsid skydda virioner från miljöpåverkan, orsaka selektiv interaktion (adsorption) med celler, bestämma virioners antigena och immunogena egenskaper. Virusens inre strukturer kallas kärnan.

Symmetri typ... En kapsid eller nukleokapsid kan vara spiralformad, ikosaedrisk (kubisk) eller komplex symmetri. Icosahedral typen av symmetri beror på bildandet av en isometriskt ihålig kropp från en kapsid som innehåller viral nukleinsyra (till exempel vid hepatit A, herpes, poliomyelitvirus). Spiral typen av symmetri beror på nukleokapsidens spiralformade struktur (till exempel i influensavirus).

Inklusioner- ackumulering av virioner eller deras individuella komponenter i cytoplasman eller cellkärnan, upptäckt under ett mikroskop med speciell färgning. Variolaviruset bildar cytoplasmatiska inneslutningar - Guarnieris små kroppar; herpesvirus och adenovirus är intranukleära inneslutningar.

Mått (redigera) virus bestäms med hjälp av elektronmikroskopi, genom ultrafiltrering genom filter med en känd pordiameter, genom ultracentrifugering. Ett av de minsta virusen är poliomyelitvirus (ca 20 nm), det största är smittkoppor (ca 350 nm).

Virus har ett unikt genom eftersom de innehåller antingen DNA eller RNA. Därför skiljer man på DNA-innehållande och RNA-innehållande virus. De är vanligtvis haploida, d.v.s. har en uppsättning gener. Virusgenomet representeras av olika typer av nukleinsyror: dubbelsträngade, enkelsträngade, linjära, cirkulära, fragmenterade. Bland de RNA-innehållande virusen urskiljs virus med ett positivt (plussträngat RNA) genom. RNA plus-strängen av dessa virus utför en ärftlig funktion och en budbärar-RNA-funktion (mRNA). Det finns också RNA-virus med ett negativt (RNA minus sträng) genom. Minus-RNA-strängen av dessa virus utför endast en ärftlig funktion.

    Tinktoriska egenskaper hos bakterier. Målningsmetoder.

Målningsmetoder... Färgning av utstryket görs med enkla eller komplexa metoder. Enkla består i att färga läkemedlet med ett färgämne; komplexa metoder (enligt Gram, Ziehl - Nielsen, etc.) inkluderar sekventiell användning av flera färgämnen och har ett differentiellt diagnostiskt värde. Förhållandet mellan mikroorganismer och färgämnen betraktas som färgegenskaper. Det finns speciella färgningsmetoder som används för att identifiera flageller, cellvägg, nukleoid och olika cytoplasmatiska inneslutningar.

Med enkla metoder utstryket färgas med valfritt färgämne med anilinfärgämnen (basiska eller sura). Om den färgande jonen (kromoforen) är en katjon så har färgämnet grundläggande egenskaper, om kromoforen är en anjon så har färgen sura egenskaper. Syra färgämnen - erytrosin, surt fuchsin, eosin. De viktigaste färgämnena är gentianaviolett, kristallviolett, metylenblått, basiskt fuchsin. Främst grundläggande färgämnen används för att färga mikroorganismer, som är mer intensivt bundna av sura komponenter i cellen. Från torra färgämnen som säljs i form av pulver framställs mättade alkohollösningar, och från dem - vatten-alkohollösningar, som tjänar till att färga mikrobiella celler. Mikroorganismer färgas genom att färgen hälls på ytan av smeten under en viss tid. Färgning med basiskt fuchsin utförs i 2 minuter, med metylenblått - 5-7 minuter. Därefter tvättas smeten med vatten tills de strömmande vattenströmmarna blir färglösa, torkas genom att försiktigt blottas med filterpapper och mikroskoperas i ett nedsänkningssystem. Om smeten är korrekt färgad och tvättad, är synfältet helt genomskinligt och cellerna är intensivt färgade.

Komplexa metoder fläckar används för att studera cellers struktur och differentiering av mikroorganismer. De färgade utstrykarna mikroskoperas i ett nedsänkningssystem. Applicera sekventiellt på läkemedlet vissa färgämnen som skiljer sig i kemisk sammansättning och färg, betningsmedel, alkoholer, syror, etc.

Existerar flera grundfärger: enligt Gram (gentiana violett i 2 minuter, utan att skölja Lugols lösning med vatten i 1 minut, skölj med vatten, applicera alkohol i 20-30 sekunder, och fuchsin i 2 minuter violett +, röd-), enl. Tsil-Nilsson (syrafast färgad i rött, syrakänslig i blått), enligt Neissner (volutinkorn i blått, cytoplasma i gult), Buri-Gins (kapsel i form av en blodig kant på en svartbrun bakgrund), enligt Romanovsky-Giemsa (cytoplasman är blå, kärnor -röd-violett), enligt Ozheshko (sporer-röd, kropp-blå).

    Mikroskopimetoder (luminescerande, mörkt fält, faskontrast,elektronisk).

Luminescensmikroskopi baserat på förmågan hos ett antal ämnen av biologiskt ursprung eller vissa färgämnen att lysa när de utsätts för ljus. Mikroorganismer som innehåller klorofyll, vitamin B12, alkaloider och vissa antibiotika har primär luminescens. Celler av mikroorganismer, i vilka luminescensen är svag eller frånvarande, behandlas med speciella färgämnen - fluorokromer (akridin orange, primulin, rhodamin, etc.) i form av mycket utspädda vattenlösningar: 1: 500-1: 100000. Sådana lösningar är lätt giftiga, vilket gör det möjligt att studera en intakt cell.

Mörkfältsmikroskopi baserat på belysning av ett föremål med sneda ljusstrålar (Tyndall-effekt). Den här typen av ljus träffar inte linsen, så synfältet ser mörkt ut. Om testpreparatet innehåller celler av mikroorganismer, reflekteras sneda strålar från deras yta, avviker från sin ursprungliga riktning och faller in i linsen. Lysande föremål är synliga mot en intensiv svart bakgrund. Sådan belysning av preparatet uppnås genom att använda en speciell mörkfältskondensor, som ersätter den vanliga kondensorn i ljusfältsmikroskopet.

När du mikroskoperar i ett mörkt fält kan du se föremål, vars storlek mäts i hundradelar av en mikrometer, vilket är bortom upplösningen för ett konventionellt ljusfältsmikroskop. Observation av föremål i ett mörkt fält gör det dock möjligt för en att studera endast konturerna av celler och ger inte en möjlighet att undersöka deras inre struktur.

Fazovo- kontrastmikroskopi värdefull främst för att den kan användas för att observera levande föremål som har brytningsindex nära mediets brytningsindex. Ur förstoringssynpunkt av bilden av objektet sker ingen vinst, men genomskinliga objekt ses tydligare än i det genomsläppta ljuset från ett konventionellt ljusfältsmikroskop. I avsaknad av ett speciellt mikroskop kan ett vanligt ljus utrustas med en speciell faskontrastanordning som omvandlar fasförändringarna av ljusvågor som passerar genom föremålet till amplituder. Som ett resultat blir levande transparenta föremål kontrasterande och synliga i synfältet.

Faskontrastmikroskopi används för att studera formen, storleken, relativa positionen av celler, deras rörlighet, reproduktion, groning av sporer av mikroorganismer, etc.

baserat på omvandlingen av osynliga fasförändringar av ljusvågor som introduceras av ett objekt till amplituder, som kan urskiljas av ögat.

Elektronmikroskopi. Gör att du kan observera föremål som ligger utanför ljusmikroskopets upplösning (0,2 μm). Elektronmikroskopet används för att studera virus, den fina strukturen hos olika mikroorganismer, makromolekylära strukturer och andra submikroskopiska föremål.

Ett konventionellt transmissionselektronmikroskop liknar ett ljust, med undantaget att föremålet inte bestrålas av ett ljusflöde, utan av en elektronstråle som genereras av en speciell elektronstrålkastare. Den resulterande bilden projiceras på en fluorescerande skärm med hjälp av ett linssystem. Förstoringen av ett transmissionselektronmikroskop kan nå en miljon, men för atomkraftmikroskop är detta inte gränsen.

(FYSIOLOGI MIKROBER)

Mikroorganismer koncept

Mikroorganismer- dessa är organismer som är osynliga för blotta ögat på grund av deras ringa storlek.

Storlekskriteriet är det enda som förenar dem.

Annars är mikroorganismernas värld ännu mer mångsidig än makroorganismernas värld.

Enligt modern taxonomi, mikroorganismer till 3 riken:

  • Vira - virus;
  • Eucariotae - protozoer och svampar;
  • Procariotae - äkta bakterier, rickettsia, klamydia, mykoplasma, spiroketer, aktinomyceter.

När det gäller växter och djur används namnet på mikroorganismer binär nomenklatur, det vill säga det generiska och specifika namnet.

Om arten inte kan bestämmas av forskarna och endast tillhörigheten till släktet bestäms, så används begreppet art. Oftast sker detta vid identifiering av mikroorganismer som har okonventionella näringsbehov eller levnadsförhållanden. Släktets namn vanligtvis antingen baserat på den morfologiska karaktären hos motsvarande mikroorganism (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), eller härrör från efternamnet på författaren som upptäckte eller studerade denna patogen (Neisseria, Shigela, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

Artens namn ofta förknippad med namnet på huvudsjukdomen som orsakas av denna mikroorganism (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - dysenteri, Mycobacterium tuberculosis - tuberkulos) eller med huvudhabitatet (Escherihia coli - Escherichia coli).

Dessutom, i den ryskspråkiga medicinska litteraturen, är det möjligt att använda motsvarande russifierade namn för bakterier (istället för Staphylococcus epidermidis - epidermal stafylokock; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, etc.).

Konungariket av prokaryoter

omfattar en avdelning för cyanobakterier och en avdelning för eubakterier, som i sin tur, indelad iorder:

  • egentliga bakterier (avdelningarna Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
  • aktinomyceter;
  • spiroketer;
  • rickettsia;
  • klamydia.

Beställningarna är indelade i grupper.

Prokaryoter avvika från eukaryoter av det faktum att Har inte:

  • en morfologiskt bildad kärna (inget kärnmembran och ingen nukleolus), dess ekvivalent är en nukleoid, eller en genofor, som är en sluten cirkulär dubbelsträngad DNA-molekyl fäst vid en punkt till det cytoplasmatiska membranet; i analogi med eukaryoter kallas denna molekyl en kromosomal bakterie;
  • nät Golgi-apparater;
  • endoplasmatiska retiklet;
  • mitokondrier.

Också tillgänglig ett antal tecken, eller organell, kännetecknande för många, men inte alla prokaryoter, som tillåter skilja dem från eukaryoter:

  • många invaginationer av det cytoplasmatiska membranet, som kallas mesosomer, de är associerade med nukleoiden och är involverade i celldelning, sporulering och andning av bakteriecellen;
  • en specifik komponent i cellväggen är murein, enligt dess kemiska struktur är det peptidoglykan (diaminopieminsyra);
  • plasmider - autonomt replikerande cirkulära dubbelsträngade DNA-molekyler som är mindre än bakteriers kromosom, molekylvikt... De finns tillsammans med nukleoiden i cytoplasman, även om de kan integreras i den, och bär på ärftlig information som inte är avgörande för den mikrobiella cellen, men som ger den vissa selektiva fördelar i miljön.

Mest känd:

F-plasmider ger konjugationsöverföring

mellan bakterier;

R-plasmider är läkemedelsresistensplasmider som cirkulerar gener bland bakterier som bestämmer resistens mot kemoterapeutiska medel som används för att behandla olika sjukdomar.

Bakterie

Prokaryota, övervägande encelliga mikroorganismer som också kan bilda associationer (grupper) av liknande celler, kännetecknade av cellulära, men inte organismer, likheter.

Grundläggande taxonomiska kriterier,gör att bakteriestammar kan hänföras till en viss grupp:

  • morfologi av mikrobiella celler (kocker, stavar, invecklade);
  • attityd till Gramfärgning - tinktoriella egenskaper (grampositiva och gramnegativa);
  • typ av biologisk oxidation - aerober, fakultativa anaerober, obligatoriska anaerober;
  • förmågan att sporulera.

Ytterligare differentiering av grupper i familjer, släkten och arter, som är den huvudsakliga taxonomiska kategorin, utförs på grundval av studiet av biokemiska egenskaper. Denna princip är grunden för klassificeringen av bakterier som ges i särskilda riktlinjer - determinanter för bakterier.

Seär en evolutionärt utvecklad uppsättning individer med en enda genotyp, som under standardförhållanden manifesteras av liknande morfologiska, fysiologiska och biokemiska egenskaper.

För patogena bakterier kompletteras definitionen av "art" av förmågan att orsaka vissa nosologiska former av sjukdomar.

Existerar intraspecifik differentiering av bakterieralternativ:

  • av biologiska egenskaper - biovar eller biotyper;
  • biokemisk aktivitet - jäser;
  • antigen struktur - serovar eller serotzhy;
  • känslighet för bakteriofager - fagovarer eller fagtyper;
  • antibiotikaresistens - resistensprodukter.

Inom mikrobiologi används speciella termer i stor utsträckning - kultur, stam, klon.

Kulturenär en samling bakterier som är synliga för ögat på näringsmedia.

Kulturer kan vara rena (en samling bakterier av samma art) och blandade (en samling bakterier av 2 eller flera arter).

Ansträngaär en samling bakterier av samma art isolerade från olika källor eller från samma källa vid olika tidpunkter.

Stammar kan skilja sig åt i vissa egenskaper som inte går utöver artens egenskaper. Klonaär en samling bakterier som är avkomma till en cell.

Föreläsning nummer 2

Ämne ”Principer för klassificering av mikroorganismer. Mikroorganismernas morfologi


  1. Systematik av mikroorganismer.

  2. Klassificeringar:
Bergeys klassificering: c. Bakterier (ordningar: True bakterier, Spirochetes, Rickettsiae), ca. Svampar, c. Virus.

Nomenklatur (binomial klassificering)


  1. Bakteriemorfologi

Taxonomimikroorganismer

Taxonomi- Fördelningen av mikroorganismer efter deras ursprung och biologiska likhet. Taxonomy behandlar en omfattande beskrivning av typerna av organismer, klargör graden av släktskap mellan dem och kombinerar dem till klassificeringsenheter av olika nivåer av släktskap - taxa.

Klassificering- Fördelning (association) av organismer i enlighet med deras allmänna egenskaper (liknande genotypiska och fenotypiska egenskaper) för olika taxa.

Taxonomi- Vetenskapen om metoder och principer för distribution (klassificering) av organismer i enlighet med deras hierarki. De mest använda taxonomiska enheterna (taxa) är stam, art, genus. Efterföljande större taxa - familj, ordning, klass.

Nomenklatur- namnet på mikroorganismerna i enlighet med internationella bestämmelser. För att beteckna bakteriearten används det binära latinska släktet / artnomenklaturen, bestående av släktets namn (skrivet med stor bokstav) och en art (med liten bokstav). Exempel är Shigella flexneri, Rickettsia sibirica.

Den första allmänna biologiska klassificeringen var den svenska vetenskapsmannen K. Linnés system, skapat på 1700-talet, som byggde på morfologiska egenskaper och innefattade djur och grönsaksvärlden... Med utvecklingen av vetenskapen började klassificeringen ta hänsyn till inte bara morfologiska, utan också fysiska, biokemiska och genetiska egenskaper hos mikroorganismer. För närvarande är det omöjligt att tala om en enda klassificering av alla levande organismer: samtidigt som man upprätthåller samma principer, har klassificeringarna av makro- och mikroorganismer sina egna egenskaper.

Huvudstadierna i alla klassificeringar är kungadömen o - division-klass (grupp) - ordning - familj-släkte-arter. Huvudklassificeringskategorin är c ​​och d - en uppsättning organismer som har ett gemensamt ursprung, liknande morfologiska och fysiologiska egenskaper och metabolism.

Mikroorganismer tillhör prokaryoternas rike, vars representanter, till skillnad från eukaryoter, inte har en bildad kärna. Ärftlig information i prokaryoter finns i DNA-molekylen som finns i cellens cytoplasma.

För mikroorganismer antogs en enhetlig internationell klassificering 1980, som är baserad på det system som föreslagits av den amerikanske vetenskapsmannen Bergi. För att bestämma vilken art mikroorganismen tillhör är det nödvändigt att studera dess egenskaper (cellform, sporulering, rörlighet, enzymatiska egenskaper) med hjälp av olika metoder och, enligt determinanten, hitta sin systematiska position - för att identifiera.

Inom en art finns det varianter: morfologiska varianter skiljer sig i morfologi, biovarianter - i biologiska egenskaper, kemovarianter - i enzymatisk aktivitet, serovarianter - i antigen struktur, fagvarianter - i känslighet för fager.

Allmän biologisk binär eller binomial (dubbel) nomenklatur introducerad av K. Linnaeus används för att beteckna mikroorganismer. Förnamnet betecknar släktet och skrivs med stor bokstav. Det andra namnet betecknar arten och är skrivet med en liten bokstav. Till exempel Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus. Namnen kan återspegla namnen på forskarna som upptäckte mikroorganismerna: Brucella - till ära av Bruce, Escherichia - till ära av Escherich, etc. Ett antal namn inkluderar organ; att denna mikroorganism infekterar: pneumokocker - lungor, meningokocker - hjärnhinnor osv.

Inom mikrobiologin används ofta ett antal andra termer för att karakterisera mikroorganismer.

Stam - vilket specifikt prov (isolat) som helst av en given art. Stammar av samma art, som skiljer sig i antigena egenskaper, kallas serotyper (serovarianter - förkortade serovarer), enligt deras känslighet för specifika fager - fagotyper, biokemiska egenskaper - kemovarer, biologiska egenskaper - biovarer, etc.

Koloni är en synlig isolerad struktur när bakterier förökar sig på tät näringsmedia ah, kan utvecklas från en eller flera föräldraceller. Om en koloni har utvecklats från en föräldracell, kallas avkomman en klon.

Kultur - hela uppsättningen mikroorganismer av samma art odlade på ett fast eller flytande näringsmedium.

Den grundläggande principen för bakteriologiskt arbete är isoleringen och studien av egenskaperna hos endast rena (homogena, utan inblandning av främmande mikroflora) kulturer.

Morfologi.

1 .Morfologisk - form, storlek, inbördes arrangemang, struktur.

2. Tinctorial - förhållandet till olika färgämnen (färgningens natur), främst till Gram-färgningen. På grundval av detta delas alla mikroorganismer in i grampositiva och gramnegativa.

Morfologiska egenskaper och attityd till gramfärg tillåter som regel att klassificera den studerade mikroorganismen som en stor taxa - familj, släkte.

3 .Kulturell - arten av tillväxten av en mikroorganism på näringsmedia.

4 .Biokemisk - förmågan att fermentera olika substrat (kolhydrater, proteiner och aminosyror, etc.), för att bilda olika biokemiska produkter i livets process på grund av aktiviteten hos olika enzymsystem och metaboliska egenskaper.

5 .Antigen - beror främst på den kemiska sammansättningen och strukturen av cellväggen, närvaron av flageller, kapsel, känns igen av förmågan hos makroorganismen (värden) att producera antikroppar och andra former av immunsvaret, detekteras i immunologiska reaktioner .

6 .Fysiologiska - metoder för kolhydrater (autotrofer, heterotrofer), kväve (aminoautotrofer, aminoheterotrofer) och andra typer av mat, typ av andning (aerober, mikroaerofiler, fakultativa anaerober, strikta anaerober).

7 .Rörlighet och typer av rörelser.

8. Förmågan att sporulera, arten av tvisten.

9 . Känslighet för bakteriofager, fagtypning.

10 .Kemisk sammansättning av cellväggar - basiska sockerarter och aminosyror, lipid- och fettsyrasammansättning.

11 .Proteinspektrum (polypeptidprofil).

12 . Känslighet för antibiotika och andra läkemedel.

13 .Genotypisk (med användning av genosystematikmetoder).

Enligt formuläret särskiljs följande huvudgrupper av mikroorganismer .

1. Sfärisk eller cocci (från grekiskan - korn).

2. Stångformad.

3.Elektrisk.

Koccibakterier (kocker) delas in i ett antal varianter av arten av deras inbördes arrangemang efter delning.

1. Mikrokocker... Cellerna är lokaliserade ensamma. De är en del av den normala mikrofloran, är i den yttre miljön. Sjukdomar hos människor orsakas inte.

2.Diplococci... Uppdelningen av dessa mikroorganismer sker i ett plan, och par av celler bildas. Det finns många patogena mikroorganismer bland diplokocker - gonokocker, meningokocker, pneumokocker.

3 streptokocker... Uppdelningen utförs i ett plan, de multiplicerande cellerna behåller sin koppling (divergerar inte), bildar kedjor. Det finns många patogena mikroorganismer - orsakande medel för tonsillit, scharlakansfeber, purulenta inflammatoriska processer.

4 tetracoccer... Uppdelning i två ömsesidigt vinkelräta plan med bildning av tetrader (dvs fyra celler). De har ingen medicinsk betydelse.

5.Sarcinas... Uppdelning i tre ömsesidigt vinkelräta plan, bildande balar (paket) om 8, 16 och Mer celler. Hittas ofta i luften.

6 stafylokocker(från latin - ett gäng druvor). De delar sig slumpmässigt i olika plan och bildar klasar som liknar druvklasar. De orsakar många sjukdomar, främst purulent-inflammatoriska.
Stavformade former av mikroorganismer .

1 bakterie- pinnar som inte utgör en tvist.

2 baciller- aeroba sporbildande mikrober. Sporens diameter överstiger vanligtvis inte storleken (”bredden”) på cellen (endosporen).

3. Clostridia- anaeroba sporbildande mikrober. Sporens diameter är större än den vegetativa cellens diameter (diameter) och därför liknar cellen en spindel eller en tennisracket.

Man bör komma ihåg att termen "bakterie" ofta används för att hänvisa till alla prokaryota mikrober. I en snävare (morfologisk) mening är bakterier stavformade former av prokaryoter som inte har sporer.

Krympta former av mikroorganismer.

1.spirilli- har 2-3 lockar.

2.Spiroketer- har annat nummer lockar, axostyle - en uppsättning fibriller, arten av rörelse och strukturella egenskaper (särskilt ändsektionerna) specifika för olika representanter. Av det stora antalet spiroketer är representanter för tre släkten - Borrelia, Treponema, Leptospira - av största medicinska betydelse.

Karakterisering av morfologin hos rickettsia, klamydia, mykoplasma, en mer detaljerad beskrivning av vibrios och spiroketer kommer att ges i de relevanta avsnitten av privat mikrobiologi.

Modern taxonomi klassificerar representanter för familjen Mycoplasmatacea i Mollicutes-klassen (mollikut - "mjukhyad"), som förenar mykoplasma, ureaplasma, aholeplasma(de första tre släktena av mollicut finns hos människor, bland dem finns patogena och saprofytiska arter), spiroplasma och anaeroplasm.

Morfologi

Små coccoidformer är mest typiska, polymorfism uttrycks.
SPIROKETTER

Spirochetes (från latin speira - böj, chaite - hår) är tunna, slingrande, rörliga encelliga organismer som sträcker sig i storlek från 5 till 500 mikron i längd och 0,3-0,75 mikron i bredd. Med det enklaste är de relaterade till rörelsemetoden genom att reducera det inre axiella filamentet, bestående av ett knippe fibriller. Naturen hos spiroketernas rörelse är annorlunda: translationell, roterande, böjning, vågig. Resten av cellstrukturen är typisk för bakterier. Vissa spiroketer är svagt färgade med anilinfärgämnen. Spirochetes delas in i släkten enligt antalet och formen på glödtrådens lockar och dess ände. Förutom de saprofytiska formerna som är vanliga i naturen och människokroppen, bland spiroketerna finns patogener - orsakande medel för syfilis och andra sjukdomar.

rickettsia

Bland virusen urskiljs en grupp fager (från latin phagos - slukar), vilket orsakar lys (förstörelse) av celler av mikroorganismer. Medan de behåller egenskaperna och sammansättningen som är inneboende i virus, skiljer sig fager i virionens struktur. De är inte

orsaka sjukdomar hos människor och djur.

Testfrågor för konsolidering:

1. Mikroorganismers taxonomi.

2. Principer för modern klassificering.

3. Klassificering av Bergey: c. Bakterier (ordningar: True bakterier, Spirochetes, Rickettsiae), ca. Svampar, c. Virus.

4. Nomenklatur.

5. Bakteriers morfologi.

Huvudstadierna i utvecklingen av mikrobiologi och immunologi. L. Pasteurs, R. Kochs verk och deras betydelse för utvecklingen av mikrobiologi och immunologi.

Huvudstadierna i utvecklingen av mikrobiologi och immunologi.

Historien om mikrobiologins utveckling kan delas in i fem stadier: heuristisk, morfologisk, fysiologisk, immunologisk och molekylärgenetisk.

Pasteur gjort ett antal enastående upptäckter. Under en kort period från 1857 till 1885 bevisade han att jäsning (mjölksyra, alkohol, ättiksyra) inte är en kemisk process, utan orsakas av mikroorganismer; tillbakavisade teorin om spontan generering; upptäckte fenomenet anaerobios, d.v.s. möjligheten till mikroorganismers liv i frånvaro av syre; lade grunden för desinfektion, asepsis och antiseptika; upptäckt ett sätt att skydda sig mot infektionssjukdomar genom vaccination.

Många upptäckter av L. Pasteur har medfört stora praktiska fördelar för mänskligheten. Genom uppvärmning (pastörisering), sjukdomar i öl och vin besegrades mjölksyraprodukter orsakade av mikroorganismer; för att förhindra purulenta komplikationer av sår introducerades ett antiseptiskt medel; Baserat på L. Pasteurs principer har många vacciner utvecklats för att bekämpa infektionssjukdomar.

Men betydelsen av L. Pasteurs verk går långt utöver räckvidden för just dessa praktiska landvinningar. L. Pasteur förde mikrobiologi och immunologi till fundamentalt nya positioner, visade mikroorganismernas roll i mänskligt liv, ekonomi, industri, infektionspatologi, fastställde de principer genom vilka mikrobiologi och immunologi utvecklas i vår tid.

L. Pasteur var dessutom en framstående lärare och organisatör av naturvetenskap.

L. Pasteurs arbete med vaccination öppnade ett nytt steg i utvecklingen av mikrobiologi, med rätta kallad immunologisk.

Principen om dämpning (försvagning) av mikroorganismer med hjälp av passager genom ett mottagligt djur eller genom att hålla mikroorganismer under ogynnsamma förhållanden (temperatur, torkning) gjorde det möjligt för L. Pasteur att få vaccin mot rabies, mjältbrand, kycklingkolera; denna princip används fortfarande vid framställning av vacciner. Följaktligen är L. Pasteur grundaren av den vetenskapliga immunologin, även om en metod för att förebygga smittkoppor genom att infektera människor med kokoppor, utvecklad av den engelske läkaren E. Jenner, var känd före honom. Denna metod har dock inte utökats för att förhindra andra sjukdomar.

Robert Koch... Den fysiologiska perioden i utvecklingen av mikrobiologi är också förknippad med namnet på den tyske vetenskapsmannen Robert Koch, som utvecklade metoder för att erhålla rena bakteriekulturer, färgning av bakterier med mikroskopi och mikrofotografier. Känd är också Koch-triaden formulerad av R. Koch, som fortfarande används för att identifiera orsaken till sjukdomen.

Rollen av I. I. Mechnikov i bildandet av doktrinen om immunitet. Värdet av upptäckten av D.I.Ivanovsky. Rollen för inhemska forskare (I. F. Gamaleya, P. F. Zdrodovsky, A. A. Smorodintsev, M. P. Chumakov, Z. V. Ermolyeva, V. M. Zhdanov, etc.) i utvecklingen av mikrobiologi och virologi.

Efter L. Pasteurs verk dök många studier upp där de försökte förklara orsakerna och mekanismerna för bildandet av immunitet efter vaccination. En enastående roll i detta spelades av verk av II Mechnikov och P. Ehrlich.

Forskning I. I. Mechnikov(1845-1916) visade att speciella celler - makro- och mikrofager - spelar en viktig roll i bildandet av immunitet. Dessa celler absorberar och smälter främmande partiklar, inklusive bakterier. II Mechnikovs studier av fagocytos har övertygande bevisat att det, förutom humoral immunitet, finns cellulär immunitet. II Mechnikov, närmaste assistent och anhängare till L. Pasteur, anses välförtjänt vara en av grundarna av immunologi. Hans arbete lade grunden för studiet av immunokompetenta celler som den morfologiska grunden för immunsystemet, dess enhet och biologiska väsen.

D.I. Ivanovsky(1864-1920) upptäckte virus - representanter för vira-riket. En av grundarna av virologi. Han var den första som upptäckte en tobaksmosaikpatogen som passerade genom bakteriologiska filter, senare kallad ett virus. Arbetar med fytopatologi och växtfysiologi.

Zdrovsky(1890-1976), rysk mikrobiolog, immunolog och epidemiolog, akademiker vid Akademin för medicinska vetenskaper. Forskning om problemen med tropiska sjukdomar, brucellos etc. Under ledning av Zdrodovsky har metoder för vaccination mot stelkramp, difteri och andra infektioner utvecklats. Författare till boken "The Doctrine of Rickettsia and Rickettsioses"

Smorodintsev, rysk virolog och immunolog. Arbetar med etiologi och förebyggande av influensa, encefalit och andra virusinfektioner. Tillsammans med M.P. Chumakov utvecklat och introducerat ett poliovaccin.

Ermolyeva, rysk mikrobiolog. Fick de första inhemska proverna av antibiotika - penicillin, streptomycin, etc .; interferon.

Zhdanov, rysk virolog. Transaktioner om virusinfektioner, molekylärbiologi och klassificering av virus, utvecklingen av infektionssjukdomar.

Grundläggande principer för klassificering av mikrober.

Mikrober, eller mikroorganismer(bakterier, svampar, protozoer, virus) systematiseras enligt deras likheter, skillnader och relationer sinsemellan. En speciell vetenskap är engagerad i detta - mikroorganismernas systematik. Taxonomi omfattar tre delar: klassificering, taxonomi och identifiering. Mikroorganismernas taxonomi är baserad på deras morfologiska, fysiologiska, biokemiska och molekylärbiologiska egenskaper. Det finns följande taxonomiska kategorier: rike, underrike, avdelning, klass, ordning, familj, släkte, art, underart etc. Inom en viss taxonomisk kategori urskiljs taxa - grupper av organismer, förenade av vissa homogena egenskaper.

Mikroorganismer representeras av precellulära former (virus - Viras rike) och cellulära former (bakterier, arkebakterier, svampar och protozoer). Särskilj 3 domäner(eller "imperier"): "Bakterier", "Archaea" och "Eukarya":

□ Domän "Bakterier" - prokaryoter, representerade av riktiga bakterier (eubakterier);

□ domän "Archaea" - prokaryoter, representerade av archaea;

□ "Eukarya"-domän - eukaryoter, vars celler har en kärna med ett kärnmembran och en kärna, och cytoplasman består av högorganiserade organeller - mitokondrier, Golgi-apparaten, etc. "Eukarya"-domänen inkluderar: Svamparnas rike ( svamp); djurriket Animalia (inkluderar de enklaste - underriket Protozoa); växtriket Plante. Domäner inkluderar kungadömen, typer, klasser, ordnar, familjer, släkten, arter.

Se... En av de viktigaste taxonomiska kategorierna är arten (arter). En art är en samling individer förenade av liknande egenskaper, men skiljer sig från andra representanter för släktet.

Ren kultur... En uppsättning homogena mikroorganismer isolerade på ett näringsmedium, kännetecknade av liknande morfologiska, tinktoriella (förhållande till färgämnen), kulturella, biokemiska och antigena egenskaper, kallas en ren kultur.

Anstränga... En ren kultur av mikroorganismer isolerad från en specifik källa och skiljer sig från andra medlemmar av arten kallas en stam. En stam är ett smalare begrepp än en art eller underart.

Klona... Nära begreppet en stam är begreppet en klon. En klon är en samling avkommor som odlats från en enda mikrobiell cell.

För att beteckna några uppsättningar av mikroorganismer som skiljer sig åt på ett eller annat sätt, används suffixet var(sort) istället för det tidigare använda typ.


Liknande information.


INTRODUKTION

ÄMNE OCH MÅL FÖR MEDICINSK MIKROBIOLOGI

HISTORIA OM UTVECKLING AV MEDICINSK MIKROBIOLOGI

SYSTEMATIK OCH KLASSIFICERING AV MIKROORGANISMER

Grunderna i bakteriell morfologi

BAKTERIE

INTRODUKTION

Vår planet är bebodd av ett stort antal levande varelser. Mikroorganismer är den äldsta formen av liv på jorden, de dök upp för 3-4 miljarder år sedan. De kan hittas i jord, i damm, i vatten, i luften, på djur och växter, inuti organismer och till och med i varma källor, i rymden. Alla levande organismer som bor på vår planet tillhör makro- eller mikrovärlden.

Makrokosmos inkluderar organismer som är synliga för blotta ögat:

däggdjur

reptiler

fåglar, fiskar etc.

Till mikrokosmos - representanter för vilda djur, som kan observeras med ett mikroskop:

bakterie

protozoer

Ur medicinsk synvinkel kan alla mikrober delas in i tre grupper:

Ø Bakterier och svampar förstör organiskt material och deltar i kretsloppet av ämnen i naturen.

Ø Genom att sönderdela organiskt material orsakar mikroorganismer att maten förstörs.

Ø Vissa mikroorganismer, som ett resultat av sin vitala aktivitet, förstör mänskliga strukturer och orsakar därigenom enorm skada.

Ø Människan använder bakterier för rening av avloppsvatten.

Ø En person får med hjälp av mikroorganismer en massa oersättliga produkter (bröd och ost, vin och kumis, linnegarn).

Ø Vissa mikroorganismer är orsaken till mänskliga infektionssjukdomar.

Ø Många bakteriesymbionter lever i tarmarna hos människor och andra djur, vilket ger kroppen stora fördelar.

Ø Bakterier som lever inuti kroppen genererar extra värme.

Ø Konstgjorda mikrober utvecklar bakteriella gödningsmedel, antibiotika, vitaminer och växtskyddsmedel. Denna tekniska användning av mikroorganismer kallas bioteknik.

Ø Många proteiner erhålls genom genteknik biologiska ämnen av värde för medicinen.

ÄMNE OCH MÅL FÖR MEDICINSK MIKROBIOLOGI

Mikrobiologi (grekiska mikros - små, latin bios - liv, logotyper - undervisning) är en vetenskap, vars ämne är mikroskopiska varelser som kallas mikroorganismer, eller mikrober, deras biologiska egenskaper, taxonomi, ekologi, relationer med andra organismer som bebor vår planet, - av djur, växter och människor. Medicinsk mikrobiologi och immunologi är nära besläktade med alla medicinska discipliner (infektionslära, terapi, pediatrik, kirurgi, ftisiologi, hygien, farmakologi, etc.). Mikrobiologins, virologins och immunologins roll för att lösa många hälsoproblem har ökat avsevärt.

Syftet med medicinsk mikrobiologi är den djupa studien av strukturen och den viktigaste biologiska egenskaper patogena mikrober, deras förhållande till människokroppen under vissa förhållanden i den naturliga och sociala miljön, förbättra metoder för mikrobiologisk diagnostik, utveckla nya, mer effektiva terapeutiska och profylaktiska läkemedel, lösa ett så viktigt problem som eliminering och förebyggande av infektionssjukdomar. Mikrobiologi studerar mikrobernas mångfaldiga värld. I sin utveckling delades den upp i flera oberoende discipliner. Först och främst kan den delas in i allmän och specifik mikrobiologi.

Beroende på vilka uppgifter som ska lösas är det uppdelat:

mikrobiologi bakterier cellmorfologi

HISTORIA OM UTVECKLING AV MEDICINSK MIKROBIOLOGI

Medicinsk mikrobiologi har utvecklats från studiet av infektionssjukdomar.

Historien om utvecklingen av medicinsk mikrobiologi som en oberoende vetenskaplig disciplin har flera stadier, bestäms inte så mycket av tidsperioder som av utvecklingsnivån för vetenskap och teknik.

Det heuristiska stadiet är en period av gissningar och slumpfynd. Förekomsten av mikrober gissades redan av gamla tänkare och läkare. "Medicinens fader" Hippokrates trodde att vissa mänskliga sjukdomar orsakas av några osynliga partiklar, som han kallade miasis. De började gissa om miasmens levande natur långt senare. Den romerske poeten Verron ansåg redan definitivt att miasmerna var levande varelser. Den italienska läkaren Girolamo Fracastoro, som levde i mitten av seklet, skrev att sjukdomar överförs från person till person genom "levande smittor". Han skapade läran om levande "smitta" - "de minsta partiklar som är otillgängliga för våra sinnen", som tränger in i människokroppen och orsakar sjukdom.

Den största upptäckten av den heuristiska perioden inom medicinsk mikrobiologi gjordes i slutet av 1700-talet. E. Jenner, som föreslog vaccination mot smittkoppor genom att applicera innehållet av pockmarks (pustler) från sjuka kor på mänsklig hud. Vacciniaviruset, som fanns i pustlarna, hindrade människor från att smittas av smittkoppor. Mikrobernas roll i patologi har ännu inte bevisats, teorin om skyddande vaccinationer har ännu inte utvecklats, men mikrobiologi har börjat verkligen hjälpa människor.

Det morfologiska stadiet av mikrobiologi började på 1600-talet, när den holländska naturforskaren A. Leeuwenhoek först såg mikrober i vatten, örtinfusioner, livsmedelsprodukter, munhålan, tarmarna, etc. För sina observationer använde han bikonvexa linser (förstoringsglas) framställda av honom. De gav en ökning på 160 - 200 gånger. Mikroberna som A. Levenguk såg kallade obetydliga "djur" och beskrev dem i detalj i brev till British Royal Scientific Society. alla hans beskrivningar av mikrobernas former (sfäriska, stavformade, krusade, etc.) var så exakta att de har behållit sin betydelse till denna dag.

Prototypen av mikroskopet som ett system av två linser (objektiv och okular) skapades 1590. Holländaren Z. Jansen. Under efterföljande år har denna enhet förbättrats många gånger. Som ett resultat, i mitten av 1800-talet, dök ett mikroskop upp, som när det gäller tekniska möjligheter inte var sämre än moderna ljusmikroskop. Han kunde förstora objekten i fråga 1000 gånger. Skapandet av mikroskop stimulerade utvecklingen av mikrobiologi. Perioden med "mikrobiella jägare" började.

De första som upptäcktes var de orsakande agenserna av mänskliga hår- och hudsjukdomar: skorv (Schönlein), ringorm (Gruby), pityriasis versicolor (Eichstedt) och trast (Lagenbeck, Gruby). Så här föddes vetenskapen om patogena svampar - mykologi.

Utvecklingen av mikrobiologi accelererade efter att R. Koch i slutet av 1800-talet utvecklade fasta näringsmedier för att erhålla rena kulturer av mikroorganismer, och även föreslog att man skulle använda färgämnen för att studera mikrobiella cellers morfologi.

Olika mikrobiologiska tekniker utvecklade av R. Koch gjorde det möjligt att studera orsakerna till nästan alla infektionssjukdomar. R. Koch isolerade en ren kultur av det orsakande medlet av mjältbrand, tuberkulos (Kochs bacill) och kolera (Kochs kommatecken).

Bland alla "mikrobiella jägare" var den mest kända den franske vetenskapsmannen L. Pasteur. Han bevisade mikrobernas patologiska roll i förlossningsfeber, bölder och osteomyelit.

Under de efterföljande åren upptäckte T. Escherich Escherichia coli, E. Ru - difteribacillus, D. Lax - orsakerna till tarminfektioner. De följdes av nya upptäckter. K. Shiga beskrev de orsakande medlen för dysenteri och kikhosta, G. Hansen - spetälska, S. Kitazato - stelkramp och pest, och F. Shaudin och E. Hoffman - syfilis.

Den viktigaste utvecklingen inom mikrobiologi var upptäckten av giftiga ämnen (gifter) som utsöndras av mikrober. Detta gjordes av en elev till L. Pasteur - E. Roux, som bevisade att de huvudsakliga symptomen och svårighetsgraden av difteriförloppet beror på toxinet som utsöndras av difteribacillen. Han föreslog en metod för att behandla difteri med hjälp av specifika serumproteiner (antikroppar) som neutraliserar det mikrobiella toxinet. Alla dessa "mikrobiella jägare" lade grunden till medicinsk mikrobiologi.

I slutet av artonhundratalet upptäcktes att mänskliga sjukdomar inte bara kan orsakas av bakterier utan också av protozoer. Ryska vetenskapsmän F.A. Lesh och P.F. Borovsky upptäckte orsakerna till amöbisk dysenteri och kutan leishmaniasis. Senare bevisades den patogena rollen för malariaplasmodium, Trichomonas, Toxoplasma, balantia och andra protozoer. En ny riktning inom medicinsk mikrobiologi föddes - protozoologi.

Den ryska vetenskapsmannen I.I. Mechnikov, som arbetade vid L. Pasteur Institute, var den första som studerade världen av kroppens egen mikroflora och andra mikrober som omger en person. Han var den förste som påpekade mikroflorans stora betydelse för människors liv vid hälsa och sjukdom. De sjukdomsframkallande egenskaperna hos mikrober av autoflora och miljö manifesterar sig endast med en försämring av människors hälsa (opportunistiska mikrober). Således har I.I. Mechnikov är grundaren av en ny gren inom mikrobiologi - ekologisk mikrobiologi.

Den morfologiska perioden för utvecklingen av mikrobiologi är inte över, eftersom forskare gör fler och fler nya upptäckter. Hittills har omkring 4000 arter av bakterier isolerats och studerats.

Utvecklingen av mikrobiologisk teknik, skapandet av finporiga filter med en viss porstorlek, användningen av cellodlingsmetoden gjorde det möjligt att upptäcka virus. Perioden av "bakteriejägare" gav vika för perioden av "virusjägare". Den första av dessa var den ryske vetenskapsmannen D.I. Ivanovsky, som isolerade tobaksmosaikviruset i dess rena form (1892). Efter honom upptäckte F. Leffler och P. Frosch mul- och klövsjukeviruset som infekterar djur, T. Smith – ett gula febervirus som orsakar leverskador hos människor, F. Darell – en bakteriofag (ett virus som infekterar bakterier), V. Smith et al. - en virusinfluensa, L.A. Zilber är ett encefalitvirus och onkogena virus. En ny vetenskap har uppstått - virologi.

Utvecklingen av virologi underlättades av uppfinningen på 30-talet av 1900-talet av ett elektronmikroskop, där en elektronkälla fokuserad av elektrostatiska linser används som en belysning. Ett elektronmikroskop förstorar bilden av ett föremål med 10 000 gånger. Dess skapelse gjorde det möjligt att se "porträtten" av virus.

Studiet av patogena virus fortsätter. 1982 upptäckte L. Montagnier och R. Halo det mänskliga immunbristviruset (HIV/AIDS). 2003 beskrev kinesiska forskare viruset som orsakar akut respiratoriskt syndrom (SARS) - atypisk lunginflammation.

1963 bevisade den amerikanske vetenskapsmannen K. Gaidushek existensen av en fundamentalt ny smittsam princip som kallas prion. Till skillnad från alla andra mikrober innehåller prioner inte nukleinsyror och är lågmolekylära proteiner (infektiösa proteinmolekyler). De infekterar cellerna i det centrala nervsystemet, får dem att spricka och svampig degeneration, vilket naturligt slutar med organismens död. Sjukdomar orsakade av prioner började kallas "långsamma infektioner", eftersom det tog från 5 till 20 år mellan infektion och död av organismen. Hittills har inga medel för att behandla dessa sjukdomar utvecklats.

Upptäckten av patogener åtföljdes av studiet av deras biologiska egenskaper. Den morfologiska perioden i utvecklingen av mikrobiologi följdes av den FYSIOLOGISKA. Under denna period studerades processerna för metabolism och andning i mikrober, deras enzymatiska aktivitet, reproduktion och tillväxt på näringsmedia. Den fysiologiska perioden i utvecklingen av mikrobiologi är förknippad med namnet L. Pasteur. Han upptäckte den enzymatiska karaktären hos jäsning orsakad av mikrobers vitala aktivitet, och lade grunden till industriell mikrobiologi, grundade principerna för sterilisering av odlingsmedier. Studiet av egenskaperna hos mikrobers vitala aktivitet ledde till uppkomsten av antibakteriella läkemedel som kan döda mikrober i kroppen eller förhindra deras reproduktion (sulfonamider och antibiotika). Grundarna av kemoterapi kan betraktas som P. Ehrlich, som syntetiserade sulfonamid - streptocid. Det första antibiotikumet, penicillin, isolerades i en kemiskt ren form av den engelska vetenskapsmannen A. Fleming och den inhemska mikrobiologen Z. V. Ermolyeva. Listan över antibakteriella läkemedel utökas varje år. För närvarande finns det hundratals av dem. Erhölls läkemedel med antiviral aktivitet (interferon).

Med namnen på L. Pasteur, I.I. Mechnikov och P. Ehrlich associerade det immunologiska stadiet i utvecklingen av mikrobiologi. Medicinsk praxis inkluderar profylaktiska vacciner framställda av mikrober mot många infektionssjukdomar, såväl som terapeutiska sera som innehåller specifika antikroppar mot mikrobiella toxiner.

På 1900-talet började utvecklingsstadiet för molekylärgenetisk mikrobiologi och immunologi. Vid den här tiden studerade de grunden för mikrobers molekylära struktur, antikroppar, cellers genetiska apparat och slutligen den mänskliga genetiska koden, som i synnerhet ger kroppens immunsvar.

SYSTEMATIK OCH KLASSIFICERING AV MIKROORGANISMER

M/o är organismer som är osynliga för blotta ögat på grund av sin lilla storlek.

Den grundläggande kategorin (taxon) av den biologiska klassificeringen, som återspeglar ett visst stadium i utvecklingen av en separat population av organismer, är en art. En art är en evolutionär uppsättning individer med en enda genotyp, som under standardförhållanden manifesteras av liknande morfologiska, biokemiska och andra egenskaper. Principer för taxonomi och nomenklatur för mikroorganismer

Levande organismer (mikroorganismer) M/o tillhör 3 kungadömen:

Prokaryoter PROCARIOTAE:

Eubakterier

Gracilikater (tunn cellvägg)

Firmicuts (tjock cellvägg)

Spirochetes, rickettsia, klamydia, mykoplasma, actinomycetes. Arkebakterier

Mendosicutas

Eukaryoter EUCARIOTAE: Djur Växter Svampar Protozoer Icke-cellulärt liv VIRA: Virus Prioner Plasmider

Följande kategorier (taxa) i den taxonomiska hierarkin (i stigande ordning) accepteras för mikroorganismer: Art - Genus - Familj - Ordning - Klass - Division - Kingdom.

Artnamn är binomala (binära), det vill säga de betecknas med två ord. Det första ordet betecknar Genus och skrivs med stor bokstav, det andra ordet betecknar Kind och skrivs med liten bokstav.

Schema för bildandet av det binomala namnet på mikroorganismer.



Exempel på att konstruera det binomala namnet på bakterier.

Typ av bakterier

Villkorlig beteckning för att tillhöra:


Bacillus anthracis

Bacillus (pinne)

antracis (kol - "antracit")

Clostridium tetanus

Clostridium (spindel)

stelkramp (kramper)

Staphilococcus aureus

Staphilococcus (klase druvor, boll)

aureus (guldkolonifärg)

Shigella dysenteriae

dysenterier (tarmstörning)

coli (tarm)

Salmonella typhi

tyfus ("dimma" - delirium)


BAKTERIEMORFOLOGINS GRUNDLÄGGANDE

Specialiserade termer:

Stam - en kultur av mikroorganismer isolerad från en specifik källa (organism eller miljöobjekt).

Formen av bakterier. Storleken på bakterierna.

Strukturen av en bakteriecell.

Egenskaper hos vissa grupper av bakterier.

FORM AV BAKTERIER. STORLEK PÅ BAKTERIER

Vissa typer av bakterier med tillräcklig beständighet är inneboende i vissa former och storlekar.

Det finns tre huvudformer av bakterier - sfäriska, stavformade och krusade.

Globulära bakterier eller kocker

Formen är sfärisk eller oval.

Mikrokocker är separat placerade celler.

Diplococci är ordnade i par.

Streptokocker är celler av en rund eller långsträckt form som utgör en kedja.

Sarcinas - finns i form av "paket" med 8 eller fler kocker. Stafylokocker är kocker som ligger i form av ett druvklase som ett resultat av uppdelning i olika plan.

Ris. 1. Globulära bakterier (enterokocker). Elektronmikrofotografi (EM).

Stavformade bakterier. Formen är stavformad, ändarna på cellerna kan vara spetsiga, rundade, avhuggna, delade, expanderade. Stavar kan vara regelbundna och oregelbundna till formen, inklusive förgrening, till exempel i aktinomyceter.

Genom arten av lokaliseringen av celler i utstryk finns det:

Monobakterier finns i separata celler.

Diplobakterier - två celler finns.

Streptobakterier - efter delning bildar de cellkedjor.

Stavformade bakterier kan bilda sporer: baciller och klostridier.

Ris. 2. Stavformade bakterier (Escherichia coli). EM.

Böjda bakterier

Form - en krökt kropp i ett eller flera varv.

Vibrios - kroppens krökning överstiger inte ett varv.

Spirochetes - böjningar av kroppen i ett eller flera varv.

Ris. 3. Vridna bakterier (Vibrio cholerae). EM.

Bakteriestorlek

Mikroorganismer mäts i mikrometer och nanometer.

Den genomsnittliga storleken på bakterier är 2 - 3 x 0,3 - 0,8 mikron.

Form och storlek är en viktig diagnostisk egenskap.

Bakteriers förmåga att ändra sin form och storlek kallas polymorfism.

BAKTERIE

BAKTERIECELLENS STRUKTUR

Bakteriers struktur.

Kroppen av en bakterie består av cytoplasma (med olika inneslutningar) och ett cytoplasmatiskt membran, omgivet av en cellvägg.

Cytoplasman upptar huvuddelen av bakteriecellen. Den viktigaste komponenten i cytoplasman är nukteotiden, som anses vara motsvarigheten till kärnan och är belägen i bakteriens centrala zon. Förutom nukleotiden finns det plasmider i cytoplasman som är ärftliga faktorer (det kan vara från 1 till 200).

Cytoplasmamembranet begränsar cytoplasman (deltar i transporten av näringsämnen).

Mellan cellväggen och det cytoplasmatiska membranet finns ett utrymme - periplasman, som innehåller enzymer.

Cellväggen är en stark struktur som ger bakterier en specifik form. Beroende på cellväggens typ av struktur delas bakterier in i grampositiva med tjock vägg och gramnegativa med tunn cellvägg.

Huvudkomponenten i cellväggen i grampositiva bakterier är peptidoglukan, som kan behålla gentiana violett färgämne i kombination med jod (blå-violett färg) när läkemedlet behandlas med alkohol.

Bakterieceller i processen med vital aktivitet bildar skyddande organeller - kapslar och sporer.

Kapseln är ett yttre förtjockat slemskikt som gränsar till cellväggen. Detta är ett skyddande organ som visas i vissa bakterier när de kommer in i människo- eller djurkroppen. Kapseln skyddar o/o från kroppens skyddsfaktorer (förhindrar infångning av bakterier av fagocyter).

Spor är en form av gram-positiva bakterier som bildas under ogynnsamma förhållanden för existensen av en cell (uttorkning, näringsbrist, temperaturförändringar etc.). Sporbildning bidrar till artens bevarande och är inte relaterad till bakteriers reproduktion.

Sporbildande aeroba bakterier kallas baciller och anaeroba bakterier kallas clostridier.

Sporerna varierar i form, storlek och position i buren. De kan placeras:


Flagella ger mikrobens rörlighet, bara stavformade bakterier har dem, de härstammar från det cytoplasmatiska membranet.

Med antalet flageller särskiljs:

Monotrich (en i Vibrio cholerae);

Peritrichus (upp till hundratals i E. coli)

Amphitrichs - en eller flera flageller i motsatta ändar av den mikrobiella cellen (spirilla)

Lophotrichs - har ett knippe flageller i en av ändarna av cellen.

Villi, eller dricka, är filamentösa formationer, kortare än flagellan. De rör sig bort från bakteriernas yta, består av pilinprotein och är ansvariga för mikrobens vidhäftning till den drabbade cellen. Bland pili särskiljs könspili som är inneboende i "manliga" donatorceller som innehåller överförbara plasmider (F, R, Col). En bakteriecell består av en cellvägg, ett cytoplasmatiskt membran, en cytoplasma med inneslutningar och en så kallad nukleoid. Det finns ytterligare strukturer: kapsel, mikrokapsel, flagella, pili. Vissa bakterier kan bilda sporer under ogynnsamma förhållanden.

Ris. 4. Bakteriecellens struktur (diagram). Kapsel - kapsel; Cellvägg - cellvägg; Cytoplasmatiskt membran - cytoplasmatiskt membran; Mesosom - mesosom; Flagellum - flagellum; Pili - drack; Cytoplasma - cytoplasma; Nukleoid - nukleoid; Ribosomer - ribosomer; Granulär inkludering - inneslutningar.

Ris. 5. Bestäm de formade delarna av bakteriecellen.

Grampositiva bakterier har en tjock (flerskiktad) cellvägg.

Gram färgad i lila.

Gramnegativa bakterier har en tunn cellvägg, täckt från utsidan av ett trippelt lipidhaltigt skikt (yttre membran) De är färgade röda enligt Gram.

Ris. 6. Strukturen hos cellväggen hos grampositiva (A) och gramnegativa (B) bakterier (schema).

I grampositiva bakterier (A) är huvudskiktet, peptidoglykan, flerskiktat och genomträngt av teichoic syror (tjock cellvägg); i gramnegativa bakterier (B) finns det en tunn peptidoglykan och ett yttre membran som innehåller lipider (tunn cellvägg) ligger ovanför det.

Tinktoriska egenskaper - mikroorganismers mottaglighet för olika färgämnen Former - bakterier helt saknar en cellvägg och kan föröka sig.

Tvister och sporbildning

Bakteriesporer är en speciell form av vilande bakterier, en form för att bevara ärftlig information under ogynnsamma miljöförhållanden och är inte en metod för reproduktion, som hos svampar.

Sporulationsprocess: sporogen zon - propora - spor.

Under gynnsamma förhållanden gror sporer på 4-5 timmar. Sporer bildas inom 18-20 timmar.

Ris. 7. Spor inuti en bakteriecell (EM).

Ris. 8. Sporer av mjältbrandsbacillen (ljusoptisk mikroskopi, SM).