Тема 10. Антибіотики та антагонізм

Запитання для обговорення

1. Взаємовідносини мікроорганізмів у природі (симбіоз, метабіоз, антагонізм).

2. Загальні властивості антибіотиків (походження, хімічна природа, активність).

3. Механізм і спектр дії антибіотиків.

4. Принципи раціонального застосування антибіотиків у медицині (ускладнення, антибіотикостійкість).

Самостійна робота

1. Методи виділення мікробів-антагоністів.

2. Визначення спектра антибіотичної дії актиноміцетів відносно ряду тест-бактерій.

3. Визначення чутливості стафілококів до антибіотиків методом дисків.

Методичні вказівки

1. Методи виявлення мікробів-антагоністів зводяться до сумісного культивування різних мікробів і спостереження за їх впливом один на одного. Найбільш зручно спостерігати прояв антагоністичних властивостей чистих культур мікробів, коли їх вирощують на твердому поживному середовищі. Із цією метою в чашці Петрі тонким шаром наливають розплавлене тверде поживне середовище МПА, якому дають затвердіти та підсохнути. Культуру мікроба, розвиток якого потрібно придушити (тест-обיєкт), засівають рівномірним тонким шаром на поверхні середовища. Через деякий час на засіяну культуру тест-обיєкта наносять невеликими ділянками чисту культуру іншого мікроба. Його висівають або у вигляді краплі рідкого середовища, яке містить мікроорганізми, або у вигляді твердого блочка, знятого з того чи іншого твердого середовища. Таким чином, у чашці Петрі розвиваються засіяний мікроб (тест-обיєкт), до якого відшукують антагоніста, а на ньому – один або декілька блочків мікроба, антагоністичні властивості якого досліджуються.

Чашки Петрі з посівами мікробів залишають при температурі, яка сприятлива для розвитку обох видів (28 – 37°С). Спостерігають за розвитком мікробів протягом визначеного терміну культивування (24 – 48 годин). Якщо помітно, що обидва мікроорганізми розростаються, колонії їх торкаються та наростають одна на одну, це свідчить, що вони не антагоністичні один до одного. У разі, якщо тест-обיєкт розрісся по всій чашці, але біля блочка досліджуваного мікроба виявляється зона затримки росту тест-обיєкта, вважають, що досліджуваний мікроб виділяє в навколишнє середовище антагоністичну речовину, яка робить неможливим розвиток тест-обיєкта, це свідчіть про наявність антагоністичних властивостей мікроорганізму.

2. Спектр антибіотичної дії актиноміцетів (у групі є різні культури) визначають за таким методом: на живильний агар для культивування актиноміцета й тест-бактерій спочатку засівають у вигляді штриха по діаметру чашки культуру досліджуваного актиноміцета, яку завчасно вирощують упродовж 5 – 7 діб. Потім кожен студент підсіває перпендикулярно до штриха актиноміцета суспензії тест-культур: Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Bacillus cereus. Підсів потрібно проводити від самого краю штриха. Чашки ставлять у термостат. Облік проводять на наступному занятті. У разі чутливості тест-культури до антибіотика, який виділяється актиноміцетом, ріст з’являється лише на деякій відстані від штриха. Необхідно визначити, які бактерії пригнічуються антибіотиком. Крім того, за розміром зони затримки росту (мм) роблять висновок про ступінь чутливості досліджуваних бактерій до антибіотика. Результати досліджень заносять у протокол.

3. Чутливість різних культур мікроорганізмів до антибіотиків студенти визначають найбільш простим і широковживаним методом паперових дисків. Суспензію виділеної культури наносять на поверхню мיясо-пептонного агару в чашку Петрі й рівномірно розподіляють по ній, надлишок виливають у склянку з дезінфікуючим розчином. Чашки залишають на 30 хвилин при кімнатній температурі. Потім на поживний агар кладуть на однаковій відстані комерційні паперові диски, насичені різними антибіотиками: пеніциліном, стрептоміцином, тетрацикліном, левоміцетином тощо. Про результати досліду дізнаються на наступному занятті.

Антибіотик, який міститься в диску, дифундує в агар і є причиною затримки росту культури бактерій, тому навколо диска утворюється зона відсутності росту чутливого до цього антибіотика мікроорганізму. Чим чутливіший мікроб до даного антибіотика, тим більшим буде діаметр зони.

Студент заносить у протокол результати визначення чутливості всіх досліджених штамів.

Результати досліду записують у вигляді таблиці, наприклад:

Досліджувана культура	Діаметр зони пригнічення росту, мм
	пеніцилін	стрептоміцин	тетрациклін	левоміцетин
Стафілокок №1 №2 №3	35 0 0	25 15 0	30 25 30	25 25 30

Висновок: штам №1 високочутливий до всіх досліджуваних антибіотиків. Штам №2 стійкий до пеніциліну, слабочутливий до стрептоміцину, високочутливий до тетрацикліну та левоміцетину.

Матеріали, обладнання, реактиви

Як тест-обיєкти використовують культури E. coli, Pseudomonas, Salmonella. Як мікроби-антагоністи досліджують культури роду Bacillus тощо. Для визначення спектра антибіотичної дії використовують культури, вирощені на чашках: Streptomyces sp.; Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Candida guilliermondii, чашки з МПА, диски з антибіотиками, бактеріологічна петля, дезінфікуючий розчин, пінцети.

ТЕСТИ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ

1. Приготування зафарбованого препарату передбачає:

а) фіксацію в полумיї;

б) використання попередньо вбитих прогріванням бактерій;

в) фіксацію висушування в повітрі;

г) висушування мазка в полумיї;

д) висушування мазка в повітрі.

2. Пофарбування за Грамом залежить від:

а) наявності магнієвої солі РНК;

б) будови клітинної стінки;

в) морфології бактерій;

г) співвідношення ДНК і РНК;

3. Включення мікробної клітини:

а) краплі жиру;

б) зерна волютину;

в) вакуолі;

г) гранули глікогену та крохмалю;

д) лізосоми.

4. Для морфології та будови грибів характерно:

а) утворення міцелію;

б) утворення ендо- та екзоспор;

в) наявність диференційованого ядра;

г) наявність муреїнового комплексу;

д) дифузний розподіл ядерної речовини.

5. Облігатні анаероби:

а) містять цитохроми;

б) вегетативні форми гинуть у присутності кисню;

в) утворюють каталазу;

г) кисень отруйний для них;

д) не мають каталази та пероксидази.

6. До позитивних взаємовідносин мікроорганізмів у природі належать:

а) мутуалізм;

б) синтрофія;

в) паразитизм;

г) синергізм;

д) пасивний антагонізм.

7. Чутливість до антибіотків визначається методом:

а) серійних розведень;

б) канавки;

в) стікаючої краплі;

г) титрування за Граціа;

д) паперових дисків.

8. До поверхневих структур прокаріотичної клітини відносять:

а) клітинну стінку;

б) капсулу;

в) чохли;

г) стеблинки;

д) простеки;

е) пілі;

ж) джгутики;

з) ЦПМ.

9. Мікроорганізми, які використовують органічні сполуки як джерело енергії, так і джерело вуглецю:

а) хемоорганогетеротрофи;

б) хемоорганоавтотрофи;

в) хемолітоавтотрофи;

г) хемолітогетеротрофи.

10. Амоніфікація – це:

а) процес розкладу азотовмісних органічних сполук із утворенням аміаку;

б) процес окиснення аміаку до азотистої кислоти;

в) відновлення нітратів до аміаку;

г) окиснення азотистої кислоти до азотної.

11. Антибіотики, які порушують синтез пептидоглікану:

а) фосфоміцин;

б) пеніцилін;

в) ванкоміцин;

г) ампіцилін;

д) цефотаксим;

е) стрептоміцин;

ж) еритроміцин.

12. Аміноглікозиди – це антибіотики, які є:

а) інгібіторами 50S субодиниці рибосоми;

б) інгібіторами 30S субодиниці рибосоми;

в) дезорганізаторами мембран;

г) інгібіторами зшивки пептидоглікану;

д) інгібіторами синтезу нуклеїнових кислот.

13. Мета фіксації мазка:

а) прикріплення мікробів до скла;

б) знезаражування препарату;

в) поліпшення сприйнятливості барвника;

г) підвищення оптичної щільності;

д) виявлення включень.

14. Культивування анаеробів здійснюється в умовах:

а) підвищеної концентрації вуглекислого газу;

б) заміни повітря інертним газом;

в) хімічного поглинання кисню сірчаною кислотою;

г) фізичного вилучення повітря шляхом відкачування;

д) підвищеного тиску.

15. Скляний посуд стерилізуються:

а) УФ-випромінюванням;

б) тиндалізацією;

в) рідкою парою;

г) сухим жаром;

д) пастеризацією.

16. Характеристика колоній включає вивчення:

а) розміру;

б) відношення до пофарбування за Грамом;

в) консистенції;

г) характеру країв;

д) здатності емульгуватись у олії.

17. Мікроорганізми, що використовують світло як джерело енергії та неорганічні речовини – як джерело вуглецю:

а) хемолітотрофи;

б) хемоорганотрофи;

в) фотоорганотрофи;

г) фотолітотрофи;

д) ауксотрофи.

18. Ультрофіолетове проміння:

а) є мутагенним фактором;

б) діє через скло;

в) має бактерицидну дію;

г) використовується для дезінфекції повітря в палатах немовлят;

д) стимулює ріст мікробів.

19. Цитоплазматична мембрана:

а) бере участь у синтезі білка;

б) надає певну форму бактеріям;

в) захищає бактерії від несприятливих зовнішніх умов;

г) є осмотичним барיєром клітини.

д) бере участь у диханні бактерій.

20. Ферменти у бактерій виявляють за розкладанням:

а) вуглеводів;

б) мінеральних солей;

в) індикатору;

г) агар-агару;

д) білків.

21. Розмноження бактерій здійснюється:

а) поперечним поділом;

б) повздовжнім поділом;

в) ендоспорами;

г) брунькуванням;

д) цистами.

22. Фіксація мазків із культур мікробів проводиться:

а) у полумיї пальника;

б) сумішшю Никифорова;

в) розчином карболової кислоти;

г) висушуванням на повітрі;

д) метиловим спиртом.

23. Бактерії, які викликають захворювання, належать до:

а) фотолітотрофів;

б) органотрофів;

в) ауксотрофів;

г) прототрофів;

д) хемоорганотрофів.

24. Визначення протеолітичних ферментів проводять під час культивування на:

а) желатині;

б) зсілій сироватці;

в) середовищах Гісса;

г) середовищі Ендо;

д) молоці.

25. Основні заслуги Пастера в розвитку мікробіології:

а) відкриття холерного вібріона;

б) розробка щільних поживних середовищ;

в) вакцинація проти сказу;

г) розробка основ стерилізації;

д) науковий принцип створення вакцин.

26. Органотрофні мікроорганізми засвоюють:

а) вуглець із вуглекислоти;

б) вуглець із неорганічних сполук;

в) вуглець із органічних сполук;

г) азот із органічних сполук;

д) азот із мінеральних сполук.

27. Фактори росту бактерій:

а) вітаміни;

б) нуклеїнові кислоти;

в) ліпіди;

г) мікроелементи;

д) полісахариди.

28. Вимоги до поживних середовищ з вуглеводами:

а) оптимум рН;

б) наявність солей;

в) стерильність;

г) наявність ферментів;

д) наявність ліпідів.

29. Основні ознаки архебактерій:

а) кільцева хромосома;

б) складна РНК-полімераза;

в) присутні гістони;

г) клітинна стінка складється з муреїну;

д) рибосома 70S.

30. Основні наукові розробки Р. Коха:

а) виділив чисту культуру збудника сибірки – B. ahthracis;

б) відкрив збудник туберкульозу;

в) відкрив збудник холери;

г) розробив метод мікрофотографії бактерій;

д) науковий принцип стоврення вакцин.

31. Роздільна здатність оптичного мікроскопа залежить від:

а) числової апертури обיєктива;

б) числової апертури освітлювальної системи мікроскопа;

в) довжини хвилі світла;

г) показника заломлення;

32. Основні компоненти клітинної стінки грампозитивних бактерій:

а) пептидоглікан;

б) тейхоєві кислоти;

в) ліпополісахариди;

г) полісахариди;

д) ліпопротеїди.

33. Клітинна стінка відсутня в таких мікроорганізмів:

а) стафілококів;

б) ентеробактерій;

в) мікоплазмів;

г) хламідій;

34. Особливості структури бактеріальної клітини:

а) диференційоване ядро;

б) дифузно розташована ядерна субстанція;

в) відсутність клітинної оболонки;

г) цитоплазма оточена багатошаровою оболонкою;

д) наявність у цитоплазмі запасних поживних речовин.

35. Пептидоглікан виконує низку функцій:

а) визначає форму бактеріальної клітини;

б) запобігає осмотичному лізису;

в) зумовлює антигенну специфічність бактеріальної клітини;

г) відіграє значну роль в енергетичному обміні клітин;

д) визначає поверхневий заряд клітини;

е) має специфічні ділянки, до яких прикріплюється ДНК.

36. Кінцевим акцептором електронів у анаеробних умовах можуть бути:

а) нітрати;

б) нітрити;

в) сульфати;

г) кисень;

д) вільний азот.

37. Центраболітом катаболізму глюкози є:

а) ацетат;

б) лактат;

в) піруват;

г) глюкозо-6-фосфат;

д) глюкоза.

38. Шлях Ентера-Дудорова представлений у таких груп бактерій:

а) псевдомонадів;

б) нейсерій;

в) стафілококів;

г) ентеробактерій;

д) бацили.

39. Речовини, необхідні для росту мікроорганізмів:

а) амінокислоти;

б) індикатор Андреде;

в) вітаміни;

г) ферменти;

д) азотисті основи.

40. Для приготування кровיяного агару використовують:

а) МПА;

б) дефібриновану кров;

в) сироватку крові;

г) плазму крові;

д) гемолізовану кров.

41. Час генерації (g) бактерій визначається за формулою;

а) 1/V;

б) Х/S;

в) ln2/μ;

г) n/t-t₀.

42. Ознаки та властивості S-форми колоній бактерій:

а) клітини нормальної морфології;

б) висока вірулентність;

в) містять специфічні антигени;

г) легко фотоцитуються;

д)стійкі до УФ-променів;

е) виділяються з організму в гострий період захворювання.

43. Біологічні мутагени це:

а) віруси бактерій;

б) азотиста кислота;

в) транспозони;

г) ІS-елементи;

д) нітрозогуанідин.

44. Під час специфічної трансдукції:

а) передаються будь-які фрагменти ДНК від клітин-донорів до клітин-реципієнтів за участю помірних трансдукуючих фагів;

б) фаг переносить від клітин-донорів до бактерій-реципієнтів лише певні гени;

в) привнесений фагом фрагмент хромосоми донора не включається в хромосому клітини-реципієнта.

45. У разі активного транспорту в мікроорганізмів:

а) транспорт речовин крізь ЦПМ іде лише за градієнтом концентрації, без затрат енергії;

б) транспорт речовин крізь ЦПМ іде за градієнтом концентрації за допомогою ферментів, без затрат енергії;

в) транспорт речовин крізь ЦПМ іде проти градієнта концентрації з витратами енергії.

46. Ферменти, які руйнують структуру пептидоглікану:

а) ацетилмурамідаза;

б) ацетилглюкозиламідаза;

в) гексокіназа;

г) аланінамідаза;

д) лактоназа.

47. Ацидофіли – це мікроорганізми, які існують у межах рН:

а) від 6,0 до 8,0;

б) від 1,0 до 6,0;

в) від 9,0 до 11,0;

г) від 2,0 до 4,0.

48. У результаті маслянокислого бродіння утворюються такі речовини:

а) бутанол;

б) ацетат;

в) етанол;

г) пропіонова кислота;

д) масляна кислота;

е) оцтова кислота.

49. Фіксація вуглекислоти в бактерій відбувається за такими метаболічними циклами:

а) цикл Кальвіна;

б) гліколіз;

в) цикл Арнона;

г) пептозофосфатний цикл;

д) цикл Кребса.

50. До груп глутамінової кислоти відносять:

а) глутамін;

б) лізини;

в) треонін;

г) пролін;

д)аргінін;

е) метіонін.

51. Спори бактерій гинуть під час:

а) автоклавування;

б) пастеризації;

в) тиндалізації;

г) тривалого висушування;

д) дії бактеріофагів.

52. Прості методи фарбування дозволяють:

а) виявити оболонку;

б) вивчити форму;

в) пофарбувати капсулу;

г) вивчити структуру бактеріальної клітини;

д) пофарбувати спори.

53. Дезінфікуючими речовинами є:

а) хлорамін;

б) еритрин;

в) лізол;

г) фенол;

д) розчин брильянтового зеленого.

54. Поживні середовища та методи культивування анаеробів:

а) метод Фортнера;

б) середовище Кіта-Тароцці;

в) середовище Ендо;

г) метод Віньяль-Вейона;

д) високий стовпчик агару.

55. Основні сполуки для біосинтезу ліпідів у мікроорганізмів:

а) гліцерин;

б) пуриннуклеозидфосфат;

в) жирні кислоти;

г) піровиноградна кислота.

56. Процес елонгації поліпептидного ланцюга на рибосомі складається з таких етапів:

а) звיязування комплексу тРНК-амінокислоти з А-ділянкою;

б) утворення пептидного звיязку;

в) пептидил-тРНК переноситься на Р-ділянку рибосоми;

г) транслокація пептидил-тРНК з А-ділянки на Р-ділянку;

д) поява ініціюючого кодону на ділянці рибосоми та звיязування з ним комплексу тРНК і N-формілметіоніну.

57. Збудники гетероферментативного молочнокислого бродіння:

а) р. Lactobacillus;

б) p. Streptococcus;

в) p. Pediococcus.

г) р. Leuconostoc.

58. До хромосомних мутацій відносять:

а) делеції;

б) транзиції;

в) трансверсії;

г) інверсії;

д) дуплікації.

59. Полієнові антибіотики діють на:

а) бактерії р. Staphylococcus;

б) бактерії p. Mycoplasma;

в) бактерії р. Neisseria;

г) гриби р. Candida;

д) гриби р. Aspergillus;

е) гриби р. Cryptococcus.

60. До кулястих бактерій відносять:

а) псевдомонади;

б) стафілококи;

в) нейсерії;

г) стрептококи;

д) сарцини;

е) ентеробактерії.

61. При амфітрихіальному типі джгутикування:

а) один джгутик розташований на одному з полюсів клітини;

б) на одному з полюсів клітини – пучок джгутиків;

в) пучки джгутиків – на обох полюсах мікробної клітини;

г) джгутики локалізовані по всій поверхні клітини.

62. R-плазміди визначають деякі важливі функції бактерій:

а) здатність до передачі генетичного матеріалу від донорських F⁺- клітин до реципієнтних при конיюгації;

б) здатність до синтезу токсинів;

в) резистентність до антибіотиків;

г) утворення фімбрій.

63. До початкових шляхів катаболізму вуглеводів у гетеротрофних бактерій відносять:

а) цикл трикарбонових кислот;

б) гексозодифосфатний шлях;

в) гексозомонофосфатний шлях;

г) 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконатний шлях.

64. Літотрофні мікроорганізми, які здатні відновлювати НАД⁺ за участю цитоплазматичної гідрогенази:

а) нітрифікуючі бактерії;

б) тіонові бактерії;

в) залізобактерії;

г) водневі бактерії;

д) карбоксидобактерії.

65. Трансформація енергії при фотосинтезі відбувається в таких груп бактерій:

а) зелених сірчаних;

б) пурпурових сірчаних;

в) нітрифікуючих;

г) галобактерій;

д) пурпурових несірчаних;

е) зелених несірчаних.