- •Часть I
- •Часть I
- •Лекция №1 Предмет и задачи медицинской микробиологии. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Основные морфологические группы бактерий. Микроскопические методы исследования. Устройство микроскопа.
- •Словарик
- •Лекция №2 Структура бактериальной клетки.
- •Словарик
- •Лекция №3 Особенности строения спирохет, актиномицетов, риккетсий, хламидий¸ микоплазм, грибов и простейших. Методы исследования и медицинское значение.
- •Словарик
- •Лекция № 4 Особенности строения и жизнедеятельности вирусов и бактериофагов. Препараты бактериофагов для лечения и профилактики инфекционных заболеваний.
- •Строение вириона.
- •Взаимодействие вируса с клеткой.
- •Микроскопические методы обнаружения вирусов.
- •Морфология бактериофагов и особенности их взаимодействия с бактериальной клеткой.
- •Лечебно-профилактические препараты бактериофагов.
- •Дыхание бактерий.
- •Размножение и рост бактерий.
- •Ферменты бактерий.
- •Методы изучения ферментативной активности бактерий.
- •Методы создания бескислородных условий для культивирование анаэробов.
- •Культивирование вирусов.
- •Особенности культивирования риккетсий и хламидий.
- •Словарик
- •Лекция № 7 Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы санитарно-бактериологических исследований почвы, воды, воздуха.
- •Микрофлора почвы.
- •Микрофлора воды.
- •Микрофлора воздуха.
- •Нормативы.
- •Словарик
- •Лекция №8 Нормальная микрофлора организма человека. Дисбактериозы. Пробиотики.
- •Микрофлора кожи.
- •Микрофлора верхних дыхательных путей.
- •Микрофлора пищеварительного тракта.
- •Значение микрофлоры человека.
- •Дисбактериоз (дисбиоз).
- •Препараты для лечения дисбактериозов.
- •Словарик
- •Методы контроля микробной чистоты растительного сырья.
- •Микрофлора готовых лекарственных форм.
- •Методы определения микробной загрязненности готовых лекарственных препаратов.
- •Оценка микробной загрязненности нестерильных препаратов.
- •Словарик
- •Лекция № 10 Влияние факторов окружающей среды на микроорганизмы. Стерилизация. Методы и аппаратура. Контроль качества стерилизации. Понятие о дезинфекции, асептике и антисептике.
- •Действие физических факторов на микроорганизмы.
- •Действие химических факторов на микроорганизмы.
- •Действие биологических факторов на микроорганизмы.
- •Стерилизация.
- •Стерилизация лучистой энергией и ультразвуком.
- •Стерилизация фильтрованием.
- •Химическая стерилизация.
- •Контроль стерилизации.
- •Дезинфекция.
- •Антисептика и асептика.
- •Консервация.
- •Словарик
- •Лекция № 11 Химиотерапия. Химиотерапевтические препараты и антибиотики. Классификация и способы получения антибиотиков. Побочное действие антибиотиков и меры профилактики.
- •Свойства химиопрепаратов.
- •Антибиотики.
- •Классификация антибиотиков.
- •Побочное действие антибиотиков и меры профилактики.
- •Словарик
- •Лекция № 12 Лекарственная устойчивость. Определение активности антибиотиков и чувствительности бактериальных культур к антибиотикам. Механизмы развития устойчивости микробов к антибиотикам.
- •Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.
- •Биологическая активность антибиотиков.
- •Методы определения активности антибиотиков.
- •Свойства возбудителей.
- •Свойства макроорганизма, влияющие на течение инфекционного процесса.
- •Влияние факторов окружающей среды на течение инфекционного процесса.
- •Формы инфекционного процесса.
- •Элементы эпидемиологии.
- •Словарик
- •Лекция№14 Понятие об иммунитете. Виды иммунитета. Неспецифические факторы резистентности. Антигены, антитела. Понятие об иммунитете.
- •Виды иммунитета.
- •Факторы неспецифической защиты организма.
- •Антигены.
- •Антигенная структура бактериальной клетки.
- •Антитела.
- •Виды антител.
- •Словарик
- •Лекция№15 Иммунная система организма человека. Антителообразование. Аллергия.
- •Словарик
- •Лекция № 16 Реакции иммунитета.
- •Реакция агглютинации.
- •Реакция преципитации.
- •Реакция гемолиза.
- •Реакция связывания комплемента.
- •Словарик
- •Лекция № 17 Иммунобиологические медицинские препараты.
- •Вакцины.
- •Сыворотки и иммуноглобулины.
- •Словарик
- •Приложение предмет и его структура. Обратите внимание!
- •Не забывайте!
- •Членение десятичных дробей
- •Основные термины.
Ферменты бактерий.
Ферменты – это биологические катализаторы (повышают скорость химических реакций). По химической природе они являются белками.
Как и ферменты других организмов, бактериальные ферменты делят на 6 классов в соответствии с типом катализируемых реакций:
- 1 класс – оксидоредуктазы – катализируют окислительно-восстановительные реакции;
- 2 класс – трансферазы – катализируют реакции переноса различных групп от одних соединений к другим;
- 3 класс – гидролазы – катализируют реакции расщепления веществ на более простые соединения с участием воды;
- 4 класс – лиазы – катализируют реакции отщепления (или присоединения) от субстратов различных химических групп негидролитическим путем;
- 5 класс – изомеразы – катализируют реакции изомеризации, т.е. превращения органических веществ в их изомеры;
- 6 класс – лигазы – катализируют реакции синтеза сложных соединений из более простых соединений.
Ферменты бактерий делят на экзо- и эндоферменты.
Эндоферменты катализируют процессы внутри клетки. Экзоферменты выделяются бактериями в окружающую среду. Это ферменты: а) пищеварительные ферменты, которые расщепляют сложные питательные вещества до простых веществ; б) защитные ферменты, например, пенициллиназа защищает клеточную стенку от действия антибиотика пенициллина; в) ферменты агрессии – факторы вирулентности патогенных бактерий;
- гиалуронидаза – расщепляет гиалуроновую кислоту;
- дезоксирибонуклеаза – расщепляет ДНК клеток;
- фибринолизин – расщепляет коллаген;
- плазмокоагулаза – свертывает плазму крови;
- нейраминидаза – расщепляет нейраминовую кислоту;
- лецитовителлаза – расщепляет лецитин.
Методы изучения ферментативной активности бактерий.
Состав ферментов бактерий определяется геномом и поэтому характерен для тех или иных видов, т.е. является видовым признаком. Поэтому изучение ферментативных или биохимических свойств очень важно для дифференциации (отличия) и идентификации (определения вида) бактерий. Наиболее часто определяют ферменты класса гидролаз и оксидоредуктаз.
Среди ферментов оксидоредуктаз для идентификации микроорганизмов используют такие ферменты, как каталаза и цитохромоксидаза (ЦО).
Каталаза – фермент, расщепляющий Н2О2 с образованием водорода и кислорода. Обнаружить каталазу можно по пузырькам кислорода, которые начинают выделяться после смешивания микробных клеток с 1 % р-ром Н2О2.
Цитохромоксидазу обнаруживают так: смачивают реактивом бумажку и наносят суточную культуру микроорганизмов. Получается синее окрашивание.
Среди ферментов гидролаз изучаются ферменты, расщепляющие углеводы (или сахара) и ферменты, расщепляющие белки (или протеины). Способность бактерий расщеплять углеводы называется сахаролитическими свойствами, а способность расщеплять белки - протеолитическими свойствами.
Эти свойства выявляются по конечным продуктам расщепления после посева на определенные среды.. При распаде сахаров определяют образование кислот (молочной, уксусной, муравьиной) и газов (СО2 или Н2 ), а при распаде белков - образование щелочей, H2S, NH3.
Совокупность сахаролитических, протеолитических и других ферментативных свойств бактерий называется биохимическими свойствами бактерий.
Изучение сахаролитических свойств.
Для определения сахаролитических свойств используются среды: плотные среды Эндо, Левина и Плоскирева, а также жидкие и полужидкие среды Гисса.
Среды Эндо, Левина, Плоскирева содержат лактозу и определенный индикатор.
Эти среды позволяют отличить патогенные бактерии от кишечной палочки - E. coli. E. coli способна расщеплять лактозу, т.к. имеет фермент галактозидазу. При расщеплении лактозы образуются кислые продукты, которые изменяют цвет индикатора. Поэтому E. coli образует на средах окрашенные колонии: на среде Эндо - красные колонии с металлическим блеском; на среде Левина – темно-синие колонии; на среде Плоскирева – красные колонии. Сальмонеллы и шигеллы не имеют фермента галактозидазу, они не расщепляют лактозу, и цвет среды не изменяется. Поэтому сальмонеллы и шигеллы образуют на средах Эндо, Левина и Плоскирева бесцветные колонии.
Таким образом, на одной и той же среде наблюдается различный характер роста разных видов бактерий, т.к. они имеют различные ферменты. Это позволяет отличить один вид от другого.
Среды Гисса содержат лактозу, глюкозу, мальтозу, сахарозу и маннит и различные индикаторы. Если бактерии расщепляют углевод до образования кислых продуктов, наблюдается изменение цвета среды, а если до кислоты и газа – наблюдают появление газообразных продуктов.
Жидкие среды Гисса состоят из пептонной воды, 1 % углевода и индикатора Андреде (кислый фуксин, обесцвеченный щелочью). В среду опускается поплавок, который при стерилизации заполняется средой. Исходный цвет среды – соломенно-желтый. При расщеплении углевода цвет среды становится ярко-розовым (красным). Если образуется газ, он накапливается в поплавке. Если углевод не расщепляется, цвет среды не изменяется.
Полужидкие среды Гисса состоят из 0,2-0,5 % мясо-пептонного агара (МПА), 1 % углевода и индикатора ВР (водно-голубая краска и розоловая кислота). Исходный цвет среды - розовато-серый. При расщеплении углевода цвет среды становится голубым, а если образуется газ, наблюдаются разрывы в среде.
Определенный вид бактерий ферментирует не все, а только некоторые углеводы, поэтому в одних пробирках цвет изменяется, а в других – не изменяется, и получается "пестрый ряд". Каждый вид бактерий характеризуется своим "пестрым рядом".
Изучение протеолитических свойств.
Протеолитические свойства бактерий изучают:
а) по способности разжижать желатин: разные виды бактерий имеют разную форму разжижения желатина; S. aureus – в виде воронки; Bac. antracis – в виде опрокинутой елки; Vibrio cholerae – в виде гвоздя и т.д. Разжижают желатин бактерии, имеющие фермент - коллагеназа;
б) по конечным продуктам распада белков после посева на мясо-пептонный бульон (МПБ). Могут быть следующие конечные продукты: индол, Н2S, NH3.
Для обнаружения этих продуктов используют бумажки с индикаторами. Индикатор для индола - щавелевая кислота (бумажка окрашивается в розовый цвет). Для Н2S – ацетат свинца (черный цвет). Для NH3 – лакмусовая бумажка (синий цвет).
Дополнительно изучаются такие свойства, как восстановление нитратов в нитриты, бутандиоловое брожения на среде Кларка, расщепление крахмала и др.
Словарик.
ВНЕДРИТЬСЯ ВО ЧТО-ЛИБО – войти, укрепиться в чем-нибудь, (несов.) внедряться.
ВЫГОДА – польза, преимущество, (нареч.) выгодно.
МУТНЫЙ – непрозрачный, нечистый. Мутный раствор.
РАСЩЕПЛЕНИЕ = деление на части.
РАСПАД = деление чего на что.
ИСХОДНЫЙ ЦВЕТ = первоначальный цвет.
Однократно – один раз.
ДЛИТЕЛЬНО = ДОЛГО.
ЛЕКЦИЯ № 6
Культивирование бактерий и вирусов.
Культивирование – искусственное выращивание микроорганизмов. Используется для изучения свойств микроорганизмов и для диагностики инфекционных заболеваний.
Культивирование бактерий.
Для культивирования необходимо: 1) соответствующая среда; 2) правильно произведенный посев; 3) оптимальные условия: температура, влажность, аэрация (снабжение О2) или создание бескислородных условий для анаэробов; 4) определенной время для выращивания (чаще – 24 час).
Требования к питательным средам.
а) среды должны быть питательными - содержать все необходимые для жизнедеятельности вещества;
б) иметь определенное значение рН; для большинства патогенных микробов оптимальным является рН 7,2-7,4;
в) обладать буферностью – содержать вещества, нейтрализующие продукты обмена микроорганизмов, для того чтобы не изменялось значение рН среды;
г) быть изотоничными - осмотическое давление в среде должно быть таким же, как внутри клетки;
д) быть стерильными для получения чистой культуры;
е) содержать достаточное количество Н2О, т.к. бактерии питаются по законам осмоса и диффузии;
ж) обладать определенным окислительно-восстановительным потенциалом, для аэробов rH2 – не ниже 10; для анаэробов – не выше 5;
з) быть прозрачными;
Классификация питательных сред.
По консистенции среды делят на:
а) жидкие: пептонная вода (ПВ), мясопептонный бульон (МПБ);
б) полужидкие: полужидкий мясопептонный агар (МПА) и др.;
в) плотные или твердые: МПА, мясопептонный желатин, свернутая сыворотка;
г) сыпучие: разваренное пшено, кварцевый песок;
д) сухие – гигроскопические порошки, выпускаемые промышленностью;
Для уплотнения сред используют агар, желатин или селикагель. Агар – полисахарид, выделенный из морских водорослей. Он образует в воде гели, которые плавятся при температуре 100 С и застывают при 45 С. К полужидким средам агар добавляют в количестве 0,5% (0,3-0,7%), к плотным – 1,5-2%.
По составу среды делят на:
а) естественные – натуральные продукты (яйца, овощи), животные ткани, желчь, сыворотка крови;
б) искусственные – среды, приготовленные из различных настоев или отваров с добавлением неорганических солей, углеводов, азотистых веществ;
в) синтетические – среды, приготовленные из определенных химических соединений в точно указанных концентрациях.
По назначению среды делят на:
а) основные (простые) – используют для культивирования многих видов микроорганизмов: ПВ, МПБ, МПА; на простых средах хорошо растут прототрофные бактерии; простые среды служат основой для приготовления ряда сложных питательных сред;
б) специальные (сложные) - используют для тех микроорганизмов, которые не растут на простых средах: сахарный МПБ, сахарный МПА, сывороточный МПБ и МПА, кровяной МПА, асцитический МПБ;
в) элективные (избирательные) – используют для определенных видов; создаются оптимальные условия для этих видов, а другие виды не растут или растут плохо: щелочная ПВ (для холерного вибриона), среда Сабуро (для грибов), желточно-солевой агар (для стафилококка), сывороточные среды – среда Ру и среда Леффлера (для дифтерийных коринебактерий), среда Китта-Тароцци (для анаэробов), среды с желчью (для тифо-паратифозных бактерий), среды с глицерином (для микобактерий туберкулеза);
г) дифференциально-диагностические среды используют для изучения биохимических свойств и дифференцировки (отличия) одного вида микроорганизмов от другого по его ферментативным свойствам: среды Эндо, Левина, Плоскирева, среды Гисса. Состав сред подбирается так, чтобы выявить характерные отличия ферментативных свойств одного вида от другого.
Среда Эндо состоит из МПА, 1 % лактозы, фуксина и сульфита натрия, который его обесцвечивает, исходная среда имеет светло-розовый цвет.
Среда Левина состоит из МПА, лактозы, эозина, метиленовой сини и фосфорнокислого натрия, исходная среда имеет красно-фиолетовый цвет.
Среда Плоскирева состоит из МПА, лактозы, бриллиантового зеленого, йода, нейтрального красного, солей желчных кислот, минеральных солей. Эта среда также является элективной, т.к. подавляет рост многих микробов (кишечной палочки и др.) и способствует лучшему росту некоторых болезнетворных бактерий (возбудителей брюшного тифа, паратифов).
Эти среды используются для идентификации бактерий семейства Enterobacteriaceae. Они позволяют отличить патогенные микроорганизмы от кишечной палочки (см. лекцию №5)..
Среды Гисса служат для изучения сахаролитических свойствах микробов (см. лекцию №5