М13-Дыхание._Выделение_чистой_культуры_анаэробов

ГБОУ ВПО “Уральский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания №13 к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060101.65 Лечебное дело Дисциплина С2.Б.10 Микробиология, вирусология

1.Тема: Дыхание бактерий. Методы культивирования и выделения чистой

культуры анаэробов.

2.Цели занятия: Изучить процесс дыхания бактерий, методы культивирования и выделения чистой культуры анаэробов.

3.Задачи занятия:

3.3.Изучить процесс дыхания у бактерий.

3.4.Изучить методы культивирования и выделения чистой культуры анаэробов.

3.5.Выполнить самостоятельную работу.

Шифр	Содержание	знать	уметь	владеть
	компетенции
ОК-1	Способность и	аэробные и	проводить	бактериологической
	готовность	анаэробные бактерии	выделение чистых	петлей,
	анализировать		культур аэробных	бактериологической
	социально-значимые		и анаэробных	иглой, шпателем.
	проблемы и		бактерий
	процессы,
	использовать на
	практике методы
	гуманитарных,
	естественнонаучных,
	медико-
	биологических и
	клинических наук в
	различных видах
	профессиональной и
	социальной
	деятельности
ПК-	Способность и	методы	отбирать материал	микробиологическим
31	готовность изучать	культивирования	для выделения	понятийным
	научно-	анаэробов	чистой культуры	аппаратом
	медицинскую		микробов
	информацию,
	отечественный и
	зарубежный опыт по
	тематике
	исследования

4. Продолжительность занятия в академических часах: 3 часа.

2

5. Контрольные вопросы по теме:

5.1. Дыхание бактерий. Аэробные и анаэробные бактерии.

5.2. Методы культивирования и выделения чистой культуры анаэробов.

6. Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо выполнить: 6.1. Ответить на вопросы преподавателя.

6.2. Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3. Познакомиться с методами культивирования и выделения чистых культур анаэробных бактерий.

6.4. Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка. Энергетический метаболизм.

Метаболизм – это совокупность биохимических реакций, результатом которых является образование (накопление энергии) и расщепление (расход энергии) макроэргических связей в молекулах АТФ. У бактерий АТФ может синтезироваться в результате процессов брожения и дыхания.

Брожение – способ получения энергии, при котором в результате расщепления молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ. Конечными продуктами брожения являются СО2, вода, спирты и органические кислоты. Процесс происходит без участия кислорода.

Дыхание – процесс окислительного фосфорилирования углеводов с образованием молекул АТФ, СО2 и воды. При распаде одной молекулы глюкозы высвобождаются 12 электронов, которые проходят через цепь дыхательных ферментов, отдавая энергию для синтеза 36 молекул АТФ. Освобождение дыхательной цепи от электронов осуществляют вещества, называемые акцепторами электронов. К таким веществам относится кислород, сульфаты, нитраты, карбонаты. Если конечным акцептором электронов служит молекулярный кислород, дыхание называют аэробным. В случае конечной акцепции электронов другими соединениями дыхание называют анаэробным.

По типу дыхания бактерии классифицируют на четыре основные группы:

1.Облигатные (строгие) аэробы растут при свободном доступе кислорода (возбудитель туберкулеза).

2.Микроаэрофилы растут при низкой (до 1%) концентрации кислорода и повышенной концентрации углекислого газа (менингококк).

3.Факультативные анаэробы могут расти как в присутствии кислорода, так

ив анаэробных условиях (кишечная палочка).

4.Облигатные (строгие) анаэробы могут расти только при полном отсутствии кислорода в окружающей среде (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены).

Методы культивирования и выделения чистой культуры анаэробов. Физические методы:

3

1. Выращивание в средах под слоем вазелинового масла. Для удаления растворенного кислорода среды кипятят в течение 15-20 минут на водяной бане, затем быстро охлаждают до 45-50°С.

2.Посев в «высокий столбик агара». Питательную среду разливают в пробирки по 10 мл и прогревают на кипящей водяной бане для удаления кислорода, после чего охлаждают до температуры 45°С и вносят исследуемый материал.

3.Выращивание в анаэростатах.

Химические методы:

1.Применение щелочных растворов пирогаллола для поглощения кислорода в замкнутой воздушной среде

2.Применение гидросульфита натрия для поглощения кислорода из замкнутого пространства.

3.Использование редуцирующих веществ (сред с редуцирующими веществами) – тиогликолевой кислоты, аскорбиновой кислоты, цистина и цистеина (тиогликолевой среды, среды Китта-Тароцци, мозговой среды Гиблера).

4.Применение газогенерирующих систем в микроанаэростатах,

эксикаторах, прозрачных газонепроницаемых пластиковых пакетах: водород генерируется таблетками боргидрида натрия, углекислый газ вырабатывается при взаимодействии лимонной кислоты с бикарбонатом натрия.

Биологические методы:

1.Совместное выращивание анаэробов и аэробов (метод Фортнера) –

выращивание на одной половине чашки Петри анаэробов, а на другой – аэробов.

2.Добавление в питательную среду кусочков печени, головного мозга,

почек и других внутренних органов, поглощающих и адсорбирующих на себе кислород.

3.Использование лабораторных животных. Культуры некоторых облигатных анаэробов можно поддерживать путем пассажа на лабораторных животных, однако в настоящее время этот метод используется достаточно редко.

Методы выделения чистых культур облигатных анаэробов:

Метод Цейсслера – рассев штрихом по поверхности плотной питательной среды, выращивание в анаэробных условиях при 37°С в течение 24-72 часов.

Метод Вейнберга – последовательные разведения материала в охлажденном до 45-50°С агаре в стеклянных капиллярах.

Метод Вейона-Виньяля – выращивание культуры в 0,5% агаре в капиллярах пастеровских пипеток.

Метод Перетца – выращивание культуры в 0,5% расплавленном агаре в чашке Петри под стеклянной пластинкой размером 6х6 см, расположенной на двух стеклянных или деревянных палочках.

Метод «перевернутых чашек» (разновидность метода Перетца) – выращивание культуры на агаре, разлитом в крышку чашки Петри. Сверху крышку закрывают стерильным донышком чашки. Щель между краями крышки и дном чашки Петри заливают расплавленным парафином.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок выполнения самостоятельной работы.

4

Самостоятельная работа: оформление в рабочей тетради схем выделения анаэробных бактерий.

7. Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки:

8.1.Основная:

1.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

2.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 1 : учеб. по дисциплине «Микробиология, вирусология и иммунология» для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 «Лечеб. дело», 060103.65 «Педиатрия», 060104.65 «Медико-профилакт. дело» / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 448 с.: ил.

3.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 2 : учеб. по дисциплине «Микробиология, вирусология и иммунология» для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 «Лечеб. дело», 060103.65 «Педиатрия», 060104.65 «Медико-профилакт. дело» / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 480 с.: ил.

8.2.Дополнительная:

1.Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2.Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

3.Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга 1 / Колл. авторов // Под редакцией Лабинской А.С., Волиной Е.Г. – М.: Издательство БИНОМ, 2008. – 1080 с.: ил.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В., аспирантом кафедры Зорниковым Д.Л.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.