Краткий справочник по микробиологии
.pdfФархад Ахмедов
Перевод-Шахбазова Урия 21а
ПРОКАРИОТЫ
Цитоплазматическая мембрана 2-слойная (у микоплазм и уреоплазме 3-слойная, содержит холестерол)
имеют обе нуклеиновые кислоты и размножаются бесполым путем,
НЕ размножаются половым путем
Бактерии Спирохеты Микоплазма Актиномицетыимеют независимую метаболическую систему
Риккетсии Хламидии не имеют независимую метаболическую систему, они могут жить свободно
Прокариоты классифицируются по классификации Берджи
В классификации Bergey используются следующие группы или уровни (таксоны):
царство – лат. Regnum; домен –Domen;
филум – Phylum (тип – лат.). В классификации прокариотов для обозначения этого таксона используется термин «филум», а для эукариотов – «тип»;
класс –Class; порядок – Ordo; семейство – Familia; род – Genus;
вид – Species.
Внутри вида микроорганизмы могут отличаться по разным признакам, выделяют различные внутривидовые разновидности:
штамм – популяция бактерий, выделенных из какого-либо исследуемого материала; клон – популяция бактерий, полученная из одной бактериальной клетки;
подвид, вариант (-вар) – популяция бактерий, отличающихся от основного вида по какому-либо признаку или признакам:
морфовары – по морфологическим свойствам; хемовары – по биохимическим свойствам; серовары – по антигенной структуре; фаговары – по чувствительности к бактериофагам; колициновары – по продукции бактериоцинов;
резистенсвары – по устойчивости к антибиотикам; геновары – по строению части генома; биовары – по нескольким биологическим свойствам.
Прокариоты делятся на 4 группы
1. Грамотрицательные бактерии с клеточной стенкой
°Клеточная стенка состоит из 3 частей
1.Внешняя мембрана - LPS
2.Внутренний-пептидогликан
3.Цитоплазматическая мембрана
Спирохеты, кампилобактерии и хеликобактерии
Бруцеллы, бортделлы,франциеллы, легионеллы, морахеллы, неиссериа
Псевдомонада, Эшериха, клебсиелла, Протеус, сальмонелла, шигелла, йерсиния, гемафилус,
Веилонелла, Риккетсия,коксиелла, хламидиоз
2.Грамположительные бактерии с клеточной стенкой
Некоторые из них образуют споры(эндоспоры)
Стафилококки, стрептококки, энтерококки, бациллы, клостридии
Листерии, актиномицеты ,Коринобактерии, микобактерии, Нокардии, стрептомицеты
3.Эубактерии без клеточной стенки
Микоплазмы-представители класса Mollucutes
Они не могут синтезировать пептидогликан
Микоплазма и уреаплазма
4. Археобактерии
__________________________________________________
Эукариоты имеют полноценное ядро,
ядро отделяется от цитоплазмы со помощью специальной оболочки
Все высшие организмы( растения и животные) являются эукариотами
Грибы и примитивы(простейшие)
также эукариотические микроорганизмы
В отличие от растений у грибов-отсутствует
фотосинтетический метаболизм
|
Прокариоты |
Эукариоты |
|
|
|
Ядро |
|
|
Ядерная мембрана |
|
|
Ядрышко |
|
|
Деление митозом |
|
|
Цитоплазматическая |
|
|
ахинея |
НЕТ |
ЕСТЬ |
Митохондрии |
||
Лизосома |
|
|
|
|
|
Аппарат Гольджи |
|
|
Эндоплазматическая |
|
|
мембрана |
|
|
Стерол |
|
|
|
|
|
Количество хромосом |
1 |
МНОГО |
|
|
|
ДНК |
Кольцевая |
Линейная |
|
|
|
Рибосома |
70S |
80S |
|
|
|
Муреин |
есть |
нет |
|
|
|
Диаминопимелиновая |
Может быть |
нет |
кислота |
|
|
|
|
|
Микроорганизмы, не имеющие клеточной структуры-называются
АКАРИОТЫ
в отличие от прокариот и эукариот они не имеют клеточные элементы, клеточные оболочки,цитоплазму и другие клеточные структуры
1.Вирусы
2.вироиды
3.прионы
Вирусы |
|
Не имеет клеточной структуры |
|
|
Он не живет свободно , а размножается внутри живой |
|
клетки -облигатной внутриклеточной паразитизм |
|
|
|
Они имеют сложную структуру, состоящую из |
|
нуклеиновых кислот, белков и ферментов |
|
|
|
Они имеют только 1 из нуклеиновых кислот (РНК или |
|
ДНК) |
|
|
|
Они размножаются путем репродукции |
|
|
|
Вироиды |
|
Состоят из одноцепочечнойРНК, не имеющие капсидов |
|
|
Отличие от вирусов в том, что они не содержат белка |
|
|
Он состоит из кольцевых и суперспирализованных |
|
коротких молекул РНК |
|
|
|
|
Прионы |
|
являются инфекционными молекулами белковой |
|
природы без нуклеиновых кислот |
|
|
|
Вызывают , Куру, синдром Гертсманна-Штреусслера- |
|
Шейнкера (СГШШ) и фатальная инсомнию (ФИ), |
|
|
Губчатая энцефалопатия крупного рогатого |
|
|
скота(коровье бешенство)- у людей--синдром |
|
|
Крейцфельда-Якоба(БКЯ), у овец-скрейпи(почесуха) |
|
|
|
|
Кокки |
1. |
Mикрококки-расположены поодиночке, разделенные в |
|
одной плоскости |
|
|
2. |
Диплококки - располагаются попарно, разделяясь на одной |
|
плоскости |
|
|
3. |
Стрептококки - располагаются в форме цепочки, на одной |
|
плоскости |
|
|
4. |
Стафилококки -расположены в виде грозди, разделенных |
|
на 2 перпендикулярные друг другу плоскости |
|
|
5. |
Сарцины-род грамположительных кокков, делящихся в |
|
трех взаимно перпендикулярных направлениях, образуя при |
|
|
этом кубические «тюки», от чего и получили своё название |
|
|
6. Тетракокки -это скопления из четырех клеток, |
|
|
образованные в результате деления в двух перпендикулярных |
|
|
плоскостях |
|
|
|
|
Палочковидные |
1) |
Попарнорасположенные - диплобациллы, |
бактерии |
2) |
цепочечно расположенные-стрептобациллы |
|
3) |
В их цитоплазме есть особые зерна-споры, и эти |
|
споры находящиеся на ихповерхности |
|
|
4) |
Образуют шероховатости (например-волютиновые |
|
зерна при дифтерии дают форму «булавы» |
|
|
5) |
Б а ц и л л ы - с п о р о о б р а з у ю щ и е а э р о б н ы е |
|
палочковидные бактерии |
|
|
6) |
клостридии-анаэробные организмы |
|
7) |
вибрионы-бактерии в виде запятой-холерные |
|
вибрионы |
|
|
|
|
Спиралевидные |
Спирилы, кампилобактерии и хеликобактерии |
|
бактерии |
|
|
|
|
|
Нитевидные |
легионеллы |
|
бактерии |
|
|
|
|
|
НУКЛЕОИД
-имеет 3 основных компонента-ДНК, РНК, белок
Хранит наследственные информации в себе
окрашенные методом-ФЕЛЬГЕНа, Романовского-Гимза, электронного микроскопического метода
Участвует
1.В размножении
2.При образования спор
5 признаков, которые отличают ядро от Нуклеоида
1.Не имеет ядерной мембраны
2.Нет хромосом
3.Нет гистонов
4.Бинарно делятся
5.Имеет ДНК
ПЛАЗМИДЫ
Внехромосомные маленькие молекулы ДНК Размножается независимо от хромосомы Может передаваться от бактерий к бактериям Они могут быть кольцевидные и линейные Они могут реплицироваться автономно Они не участвуют в трансформации
Конъюгативные плазмиды-обеспечивают обмен ДНК между бактериальными
клетками
Интегративные плазмиды-эписомы
Трансмиссивные (конъюгативные) плазмиды F-плазмиды-участвуют в конъюгации
R-плазмиды-гены резистентности
Col-плазмида-Обеспечивает секрецию колицина и бактериоцина Е.Coli
Цитоплазма
Расположены Рибосомы ВОЛЮТИНОВЫЕ зерна - обладают свойством метахромазии, а они называются-
Метахроматические зерна...окрашиваются методом Нейссера
Волютиновые зерна и жировые включения играют роль запасного питательного вещества в бактериях Вакуолирасположены в цитоплазме и окружены Тонопластом
Мезасомы
образуется в результате инвагинации цитоплазматической мембраны в цитоплазму Есть тип -2-
1)Септальная мезасома играют роль в делении ДНК
2)Латеральная мезосома - участвует в делении прилегающих к ним плазмид и других геномов играет роль в образовании спор
Вещества, необходимые для синтеза ДНК,белки и ферменты, , также накапливаются в мезосоме Функции
1.Деление
2.Образование спор
3.Репликация ДНК
4.Дыхание
5.В синтезе веществ клеточной стенки
Клеточная стенка
состоит из -3 слоев
1) внутренняяцитоплазматическая мембрана
Есть 4 слоя, --белки, липопротеины, фосфолипиды, углеводы На нем находятся дыхательные ферменты и участвующие в питании-Пермеазы Цитоплазматическая мембрана имеет 5 основных функций
1.Активный транспорт веществ
2.Дыхание
3.Биосинтез веществ клеточной стенки
4.Участие в репликации нуклеоида
5.Деление
2) Средняя -клеточная стенка
имеет 3 основных компонента-фосфолипид, белок, липополисахарид Защищает бактерию от собственного внутреннего давления - обеспечивает механическую защиту и стабильную форму в клеточной стенке бактерий обнаружены только 4 аминокислоты-аланин,
глицин, глютамин и лизин
3) наружный-слизистый слой-называется периплазматическим
По методу грамма
Грамм (- )- окрашивает в красный цвет
Грамм (+) окрашивает в синий
В отличие от эукариот, клеточная мембрана прокариот не содержит стеролов
(исключение микоплазма-имеет стеролы)
Клеточная стенка грамположительных бактерий
Есть 2 части
1.Цитоплазматическая мембрана-состоит из фосфолипидов
2.Пептидогликан (слой муреина) образует ковалентное соединение с тейхоевой кислотой, у грам(-) нет этой кислоты, этот слой образуется в результате пептидных связей комбинации (NAM+Nag+тейхоат)то есть-дисахарида N- Ацетилглюкозамин-N-Ацетилмурамовой кислоты
Клеточная стенка грамотрицательных бактерий
Есть 3 части
1.Цитоплазматическая мембрана
2.Пептидогликан-NAM+NAG (без theyhoat)
3.ЛПС
ЛПС-липополисахарид состоит строго из 3 фрагментов
1) состоит из липида А-гликолипида, обеспечивает токсичность(эндотоксин)
бактерий
2)О-специфическая часть -- обладает сильной антигенностью и называется О-
антигеном
3)Центральный олигосахарид - аналогично по составу, состоит из 2
сахаров+кетодезоксиоктаноиновая кислота+гептоза
Кислотостойкость -характеристика
Эта особенность обусловлена тем, что клеточная стенка некоторых бактерий имеет Миколевую кислоту
В отличие от других бактерий, они не обесцвечиваются разбавленным раствором кислоты и называются кислотоустойчивые бактерии Они обнаруживаются по методу Циля-Нильсена
БАКТЕРИИ БЕЗ КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ
Протопласты-клеточная стенка полностью отсутствует, образуются из грамположительных бактерий
Сферопласты - клеточная стенка имеет определенные дефекты, образуются из грам(-) бактерий,имеют внешную оболочку клеточной стенки, а пептидогликана-нет Обе обладают метаболической активностью, но не способны к размножению
L.форма-полностью или в некоторой степени утратившая клеточную стенку, но сохранившая способность к размножению бактерия. Они бывают стабильными и нестабильными, в то время как нестабильные формы возвращаются к своим прежним формам, а стабильные нет
При воздействии на бактерии лизоцимом и пенициллином они превращаются
в Протопласты и Сферопласты
Капсула
Функции капсулы
1.Антифагоцитарный-защищает от фагоцитоза
2.Защищает от воздействия антител
3.Ускоряет патогенность бактерий
-Обнаруживаются методом Гинс-Бурри
Капсула-состоит из полисахарида (при пневмококке и клебсиелле) ,
белка ( при возбудителе черной язвы), из гиалуроновой
кислоты( Streptococcus Pyogenes)
капсула имеет форму тонкого слоя фибрилл у некоторых бактерий, который называют ГЛИКОКАЛИКСом, придает бактериям свойство прилипания
В отличие от капсулы-слизистая оболочка не является структурным элементом клетки и поэтому она диффундирует в окружающую среду
, а культуры таких бактерий слизистые и тянутся при взятии из питательной среды
Капсульные бактерии образуют колонии M (слизисто-мукоидные), микрокапсульные бактерии S (гладкие-smooth),
бактерии без капсул R ( rough-грубые )
Флагелла-жгутик
Шаровидные бактерии не имеют жгутиков
Жгутики - начинаются с базального тельца, которое находится в цитоплазматической мембране,и соединяется с бактерией
с помошью базального тельца. А базальное тело соединен со слоями клеточной оболочки-кольцами.
Количество колец грамм(+)1 пара, в грам(-) 2 пары
По расположению жгутиков бактерии делятся на группы
1)ПЕРИТРИКСЫпо всей поверхностиимеют жгутики-кишечные палочки
2)МОНОТРИКСЫ - 1 жгутик на конце-холерные вибрионы
3)ЛОФОТРИКСЫ - имеют жгутики в виде пучков на 1 конце-псевдомонады
4)АМФИТРИКСЫ-имеют жгутики в виде пучков на каждом из 2-х концовспириллы
5)АТРИХИИ--бактерии без жгутиков
Таксис-изменение направления движения бактерий
Жгутики-состоят из белка ФЛАГЕЛИНА-и этот белок имитирует актин миозин.
является также сильным антигеном (Н-антиген), который вырабатывает антитела в организме.
Они окрашены красителями по методу Лефлера-красители вызывают набухание и рост жгутиков
Исследование движения бактерий
Проводится с приготовлением препаратов "повешенные капли или
раздавленные капли"
ПИЛИ (фимбрия, Хов)
Участвует в адгезии
Состоит из белка пилина
Есть 2 типа
1)адгезивные пили-обеспечивают присоединение бактерии к клетке-хозяина, и эти пили-Факторы патогенности
2)Конъюгативные или половые пили-участвует в конъюгации
Спора
Не красится обычными красителями
не образуют спор в организме человека и животныех
не несет функции размножения-из 1 бактерии образуется 1 спор и из 1 споры образуется 1 бактерия
Споры обладают свойством кислотоустойчивости и обнаруживаются методом ОЖЕСКО
При окрашивании методом оджеско-вегетативные формы голубые, споры пурпурные
окрашивается
Споры содержат мало воды, много липидов и кальция, в отличие от вегетативной формы
споры могут присутствовать в бактериях в 3-х состояниях-и эти
состояния являются специфическими для рода бактерии и используется при
идентификации
1)Central(в центре)- Bacillus Antrachis
2)терминальный(в конечной части)-у Clostridium Tetani
3)Субтерминальный(между центрой и концевой частью)- С. ботулинум и С.перфиргенс
ГЕРМИНАЦИЯ -это превращение спор в вегетативные формы
Токсины бактерий
Экзотоксин |
|
С и н т е з и р у е т с я в г р а м п о л о ж и т е л ь н ы х и |
|
|
грамотрицательных |
|
|
-Полипептиды |
|
|
Кодируется плазмидой, фагом, хромосомой |
|
1) |
Кодируемые Faqом-трансдукционы |
|
дифтерийный токсин |
|
|
2) |
ботулотоксин |
|
3) |
стафилококковый ТSSТ-1 |
|
4) |
стрептококковый эритрогенный токсин |
|
5) |
токсин Шига |
|
6) |
Веротоксин |
|
7) |
холерный токсин |
|
|
|
Нейротоксины |
|
Столбнячный токсин |
|
|
Ботулотоксин |
|
|
|
Цитотоксины |
|
дифтерийный токсин |
|
|
Псевдомонадные экзотоксины |
|
|
клостридии.диффициле-токсин Б |
|
|
|