Микроорганизмы - это невидимые невооруженным глазом представители всех царств жизни.

• 1. Эукариоты, или ядерные организмы (грибы, простейшие).
• 2. Прокариоты, или предъядерные организмы (эубактерии, архе- бактерии).
• 3. Акариоты (безъядерные организмы) - вирусы.

Их классификацию регламентируют соответствующие Международные комитеты по систематике. Классификация бактерий постоянно совершенствуется, что находит отражение в периодических изданиях «Определителя бактерий Берджи». По этой книге все известные бактерии отнесены к царству прокариотов и распределены по различиям в строении клеточной стенки на 4 отдела.

Отдел I. Gmcilicutes (от лат. gracilis - изящный, тонкий и cutis - кожа): включает грамотрицательные бактерии.

Отдел II. Firmicutes (от лат. firmus - крепкий): включает грамполо- жительные бактерии.

Отдел III. Tenericutes (от лат. tener - нежный): включает бактерии, лишенные клеточной стенки (микоплазмы и др.).

Отдел IV. Mendosicutes (от лат. mendosus - направленный): включает архебактерии, имеющие клеточную стенку особенного состава и строения.

Далее бактерии распределены на 17 частей, которые содержат представителей различных классов, семейств, родов и видов. Эти группы не являются формальными таксономическими категориями, а предназначены для подразделения бактерий на легко определяемые фенотипические единицы. Далее в пределах групп бактерии распределены по обязательным таксонам (класс, порядок, семейство, род, вид). Патогенные для человека бактерии входят в состав ограниченного числа групп.

Группа 1. Спирохеты. Патогенными для человека являются представители родов Borrelia, Leptospira, Treponema.

Группа 2. Грамотрицательные, аэробные и микроаэрофильные, подвижные, извитые и изогнутые бактерии. Патогенные для человека виды входят в состав родов Campylobacter, Helicobacter, Spirillum.

Группа 3. Грамотрицательные, неподвижные (редко подвижные), изогнутые бактерии. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 4. Грамотрицательные, аэробные и микроаэрофильные палочки и кокки. Патогенные и условно-патогенные для человека виды входят в состав семейств Legionellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonaceae и ряда родов Acinetobacter, Alcaligenes, Afipia, Bordetella, Brucella, Chryseomonas, Flavobacterium, Francisella, Moraxella, Oligella.

Группа 5. Грамотрицательные, факультативно-анаэробные палочки. Патогенные и условно-патогенные виды входят в состав семейств Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Pasteurellaceae, а также родов Galymmatobacterium, Cardiobacterium, Eikanella, Gardnerella, Streptobacillus.

Группа 6. Грамотрицательные, анаэробные, прямые, изогнутые и спиральные бактерии. Патогенные и условно-патогенные виды входят в состав родов Bacteroides, Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella.

Группа 7. Бактерии, осуществляющие диссимиляционное восстановление сульфата или серы. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 8. Грамотрицательные, анаэробные, кокки. Включает условно-патогенные бактерии рода Veilonella.

Группа 9. Риккетсии и хламидии. Патогенные для человека виды содержат семейства Rickettsiaceae, Bartonellaceae, Chlamydiaceae.

Группа 10. Аноксигенные, фототрофные бактерии. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 11. Оксигенные, фототрофные бактерии. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 12. Аэробные, хемолитотрофные бактерии и родственные микроорганизмы. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 13. Почкующиеся и (или) обладающие выростами бактерии. Не имеет видов, патогенных для человека.

Группа 14. Бактерии, обладающие чехлом. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 15. Нефотосинтезирующие, не образующие плодовых тел, скользящие бактерии. Не содержит патогенных для человека видов.

Группа 16. Скользящие бактерии, образующие плодовые тела: миксобактерии. Не содержит видов, патогенных для человека.

Группа 17. Грамположительные кокки. Содержит патогенные и условно-патогенные виды родов Enterococcus, Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Группа 18. Грамположительные, спорообразующие палочки и кокки. Включает патогенные и условно-патогенные виды родов

Clostridium и Bacillus.

Группа 19. Грамположительные, правильной формы, неспорообразующие палочки. Включает условно-патогенные виды родов

Erysipelothrix, Listeria, Kurthia.

Группа 20. Грамположительные, неправильной формы, неспорообразующие палочки. Содержит патогенные и условно-патогенные виды родов Actinomyces, Corynebacterium, Gardnerella, Mobiluncus.

Группа 21. Микобактерии. Содержит единственный род Mycobacterium , содержащий патогенные и условно-патогенные для человека виды.

Группа 22. Нокардиоформные актиномицеты. Содержит патогенные и условно-патогенные виды родов Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovia, Terrabacter.

Группы 23-29. Актиномицеты. He содержат патогенных и условно-патогенных для человека видов.

Группа 30. Мико плазмы (молликуты): бактерии без клеточной стенки. Патогенные для человека виды входят в состав родов Acholeplasma, Mycoplasma, Ureaplasma.

Группы архебактерий: 31 (метаногены), 32 (сульфатредуцирующие археи), 33 (экстремально галофильные, аэробные бактерии, галобак- терии), 34 (архебактерии, лишенные клеточной стенки), 35 (экстремальные термофилы и гипертермофилы, метаболизирующие серу). Не содержат патогенных для человека видов.

Классификация нужна для выяснения родственных отношений между бактериями, объединением их во взаимосвязанные и взаимопод- чиненные группы (таксоны). Микробиология как наука возникла раньше, чем генетика. Поэтому классификация бактерий первоначально базировалась исключительно на изучении их фенотипических признаков. На основе методов феносистематики сформировалась традиционная (искусственная) классификация бактерий. Феносистематика изучает таксономические признаки микроорганизмов, т.е. любые признаки, по которым можно установить сходство и отличие классифицируемых групп микроорганизмов. Принято выделять также ключевые таксономические признаки (наиболее существенные, мало варьируемые).

К таксономическим признакам относятся:

• морфология клеток бактерий;
• подвижность;
• спорообразование;
• культуральные особенности;
• тинкториальные свойства (отношение к окраске по Граму);
• физиологические свойства (типы метаболизма, спектры ферментации или утилизации субстратов, отношение к кислороду);
• антигенная структура клеток;
• химический состав клеток (жирнокислотный и липидный состав, белковые спектры и др.);
• чувствительность к бактериофагам и антибиотикам.

Вместе с тем феносистематика имеет ряд существенных недостатков: субъективность выбора изучаемых признаков и их оценки, зависимость проявления признаков от условий их изучения (фенотипическая изменчивость), малая информативность (фенотипически проявляется 5-20% информации генома).

С целью повышения информативности и объективности исследования в конце XX в. получила развитие численная (нумерическая) таксономия. Числовая таксономия применяется в научных таксономических исследованиях, а в практической работе проводят идентификацию микроорганизмов по ограниченному набору (20-30) ключевых таксономических признаков.

Более объективным является построение естественной (филогенетической) классификации бактерий на методах геносистематики. Фенотип и генотип - неразрывные составляющие организма как целого, поэтому методы фено- и геносистематики нельзя противопоставлять. Геносистематика изучает организацию геномов, т.е. генетические программы организмов. Объект ее исследования - ДНК клетки. Первый метод геносистематики, разработанный в 1956-57 гг. отечественными учеными А.Н. Белозерским иА.С. Спириным и сотрудниками Института Пастера в Париже (К. Ли, Р. Вейль, Е. Барбю), состоял в определении гуанин-цитозинового коэффициента, т.е. соотношение молярных процентов гуанина (Г) и цитозина (Ц) нуклеотидного состава суммарной ДНК микроорганизма. Его определяли по температуре плавления ДНК или спектрофотометрически. В настоящее время геносистематика использует ряд методов, позволяющих выявлять родство микроорганизмов на различных таксономических уровнях, и изучать их эволюционные связи. К методам генетического анализа относятся:

• 1) молекулярная гибридизация ДНК-ДНК (метод выявления гомологии ДНК). Метод позволяет выявить родство на уровне вида и рода. При степени гомологии 70% и более бактерии относятся к одному геновиду;
• 2) молекулярная гибридизация ДНК с рибосомной РНК. Метод выявляет родство на уровне рода, семейства;
• 3) секвенирование ДНК- определение нуклеотидной последовательности генов или фрагментов (олигонуклеотидов) ДНК. Метод позволяет выявлять эволюционные связи на уровне царства, отдела, класса, семейства, рода, но недостаточно чувствителен на уровне вида;
• 4) рестрикционный анализ ДНК («фингерпринтинг»). Метод позволяет осуществлять внутривидовое типирование бактерий.

По «Международному кодексу номенклатуры бактерий» научным языком является латинский. Таксономические категории подразделяются на обязательные и необязательные.

Обязательные таксоны (по убывающей):

• Царство (Regium);
• Класс (Classis);
• Порядок (Ordo);
• Семейство (Familia);
• Род (Genus);
• Вид (Species).

Необязательные таксоны (по убывающей):

• Подкласс (Subclassis);
• Подсемейство (Subfamilia);
• Триба (Tribus):
• Подтриба (Subtribus);
• Подрод (Subgenus);
• Подвид (Subspecies).

Названия таксонов выше вида пишутся одним словом с прописной буквы и соответствующим таксону суффиксом. Род обозначается одним словом с прописной буквы (существительным в единственном числе). Вид обозначается бинарной (биноминальной) комбинацией, состоящей из названия рода (с прописной буквы) и видового эпитета (со строчной буквы). При первом упоминании в тексте приводится полное название вида. При повторном употреблении родовое слово сокращается до первой буквы, видовой эпитет сохраняется полностью. Например, Yersinia pestis и Y.pestis. Видовой эпитет дается произвольно, но чаще по происхождению вида, его особому свойству или в честь ученого, описавшего вид. Обычно видовой эпитет - существительное в родительном падеже, например Shigella sonnei.

Вид может иметь подвиды. Для их обозначения используется тройная комбинация, состоящая из названия рода, видового и подвидового эпитетов. Для разграничения видового и подвидового эпитетов перед последним ставится сокращенное слово subsp. (от лат. subspecies - подвид), например, Klebsiella pneumoniae subsp. ozenae. Вид также может иметь разновидности (varietas): серовары, биовары, хемовары идр., например, Vibrio cholerae biovar eltor. Термином штамм называют изо- лят микроорганизма, полученный из различных источников или в разное время. Его обозначают протокольным номером или по источнику выделения. Термином «клон» обозначают культуру микроорганизмов, полученную из одной клетки. Чистая культура - это популяция микроорганизмов, состоящая из особей одного вида.

Перечень названий всех изученных (опубликованных) видов бактерий представлен в издании Международного комитета по систематике бактерий. К сожалению, в микробиологии до сих пор нет четкого, общепринятого определения важнейшей таксономической категории вида бактерий. Это обусловлено отсутствием надежных критериев вида у прокариотов. Критерии, используемые для определения вида у растений и животных, непригодны для бактерий. Под термином «вид» у бактерий следует понимать наиболее близкую общность, характеризующихся близким содержанием ГЦ-пар.

Идентификация - определение принадлежности изучаемых бактерий к известному таксону. Для идентификации необходимо иметь чистую культуру исследуемых бактерий. Ее получают посредством рассева бактерий на поверхности плотных питательных сред приемом, обеспечивающим рост изолированных колоний. Колония бактерий - это потомство одной изолированной клетки, содержащее чистую культуру. Однако не всегда колония содержит потомство одной клетки. Чтобы гарантировать чистоту культуры, желательно повторить рассевы из одной колонии на питательные среды без ингибиторов.

Учитывая высокую фенотипическую изменчивость бактерий, необходимо использовать для идентификации стандартизованные методики тестов. Желательно использовать минимальное число наиболее важных и легко выполнимых тестов. Вначале используют тесты, определяющие принадлежность бактерий к определенному отделу и группе по «Определителю бактерий Берджи», например, морфология, окраска по Граму, подвижность, наличие спор, отношение к кислороду. Затем используют наиболее важные тесты, характеризующие предполагаемый таксон (род, вид).

Наиболее важным для идентификации является определение биохимических признаков бактерий. Их определяют преимущественно микрообъемной технологией с использованием соответствующих таксону коммерческих тест-систем или приборов автоматических систем идентификации. Для идентификации также широко используют серологические реакции, направленные на выявление антигенов бактерий и их таксонов.

Совокупность полученной информации о свойствах бактерий сопоставляют с характеристикой определенных таксонов в «Определителе бактерий Берджи» или других руководствах и дают заключение о таксономическом положении бактерий.

В последние годы все шире используются методы геноиндикации микроорганизмов, которые не требуют выделения чистых культур: метод ДНК-зондов, полимеразная цепная реакция (ПЦР) со специфическими праймерами. Эти методы отличаются высокой чувствительностью и позволяют быстро идентифицировать микроорганизмы непосредственно в исследуемом материале.

Лекция №1

Введение. Принципы классификации микробов. Организация

микробиологической службы.

Для специальностей «Сестринское дело», «Лечебное дело», «Акушерское дело»,

«Фармация»,

1. Понятие и микробиологии. Разделы микробиологии.

2. Краткий исторический очерк развития.

3. Принципы классификации микроорганизмов.

4. Морфология бактерий.

5. Строение бактериальной клетки.

Понятие о микробиологии

Микробиология - это наука о микроорганизмах, мельчайших, невидимых глазу существах. Микробы- это самые первые обитатели нашей планеты, играющие и положительную и отрицательную роль в жизни человека.

Значение микробов в природе:

· Микробы имеют первостепенное значение в кругообороте веществ в природе. Если бы не было микробов, то Земля была бы завалена останками отмерших животных и растений.

· Полезные свойства микробов человек использует при получении пива, вина, в хлебопечении.

· Микробы используют при получении лекарств (антибиотиков, витаминов, ферментов и т.д.).

·Одновременно многие микробы патогенны для человека. Они и являются предметом изучения медицинской микробиологии.

Разделы микробиологии

· Промышленная микробиология.

· Сельскохозяйственная.

· Морская.

· Космическая.

· Ветеринарная.

· Медицинская.

· Санитарная (микроэкология).

История развития микробиологии

Первые сведения о микроорганизмах появились в 17 веке- итальянский ученый Джироламо Фракосторо сделал предположение, что причиной возникновения инфекционных болезней являются мельчайшие невидимых глазу зверьков, которые он назвал «контагиями»(отсюда произошло слово контагиозность). Развитие микробиологии началось только после изобретения микроскопа голландским естествоиспытателем Антонио Левенгуком. С этого момента начался морфологический (описательный период в развитии микробиологии.

Но подлинно научное развитие микробиология приобрела только в конце 18-го и в 19-м веке, когда стали открывать возбудителей инфекционных болезней и начался физиологический период. Роберт Кох открыл возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, холеры. И.И.Мечников и Пауль Эрлих обосновали теории иммунитета. Луи Пастер создал вакцины от бешенства, сибирской язвы.

Классификация микроорганизмов

Современная классификация микроорганизмов была предложена в 1980 году американским микробиологом Берджи . До настоящего времени она прошла 7 переизданий, т.к. постоянно изменяется, дополняется.

· По этой классификации весь мир микробов делится на 3 царства:

1. прокариоты (микробы с неоформленным ядром),

2. эукариоты (микробы с оформленным ядром)

3. вирусы (неклеточная форма жизни).

Внутри каждого царства идет деление на следующие структурные единицы:

царства- отделы-классы-порядки-семейства-роды- виды. Таким образом, вид является самой мелкой структурной единицей.

Но внутри вида есть деление на биовары, хемовары, серовары, фаговары и т.д.

Вид – это совокупность микроорганизмов, имеющих общее происхождение (генетическое родство), морфологические, физиологические свойства и обмен веществ.

В названии микроба используется бинарная (двойная) номенклатура: первое слово означает род и пишется с большой буквы, второе слово означает вид и пишется с

маленькой буквы. Напр., Staphylococcus aureus. Рассмотрим наиболее важные классы микроорганизмов, входящих в царства.

Рабочие классификации микроорганизмов

· А)по количеству клеток- все классы микроорганизмов относятся к одноклеточным, кроме грибов (большинство их- многоклеточные)

· Б) по происхождению- большинство прокариотов и эукариотов имеют растительное происхождение, кроме- простейших (они произошли из животной клетки)

ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

Объект изучения медицинских микробиологических лабораторий -

патогенные биологические агенты (ПБА):

Патогенные для человека микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы, простейшие и т.д.);

Генно-инженерно модифицированные микроорганизмы;

Яды биологического происхождения (токсины), гельминты;

Биоматериал (включая кровь, биологические жидкости и экскременты организма человека), подозрительный на содержание ПБА.

Классификация микробиологических лабораторий по характеру выполняемых исследований:

 Диагностические (проводят исследования с целью обнаружения и идентификации возбудителя, его антигена или специфических антител к нему);

 Производственные (осуществляют ведомственный лабораторный контроль выпускаемой предприятием продукции на ее соответствие нормативной документации по санитарно-показательным микроорганизмам.

 Научно-исследовательские

Классификация микробиологических лабораторий по изучаемым микроорганизмам

 Бактериологические;

 Вирусологические;

 Микологические;

 Протозоологические

Классификация возбудителей инфекционных заболеваний по степени опасности работы с ними

 Г р уппа I: возбудители особо опасных инфекций: чума, натуральная оспа, лихорадки Ласса, Эбола и др.

 Г р уппа II: возбудители высококонтагиозных эпидемических заболеваний человека: сибирская язва, холера, лихорадка Скалистых гор, сыпной тиф, бластомикоз, бешенство и др. В эту группу также включён ботулотоксин (но не сам возбудитель ботулизма)

 Г р уппа III: возбудители бактериальных грибковых, вирусных и протозойных инфекций, выделенных в отдельные нозологические формы (возбудители коклюша, столбняка, ботулизма,туберкулёза, кандидоза, малярии, лейшманиоза, гриппа, полиомиелита и др.). В эту группу также включены аттенуированные штаммы бактерий групп I, II и III.

 Г р уппа IV: условно-патогенные микробы- возбудители оппортунистических инфекций

В зависимости от уровня безопасности работы с микроорганизмами

лаборатории подразделяют на четыре группы риска:

 Первая группа риска: лаборатории особого режима (максимально

изолированные) с высоким индивидуальным и общественным риском.  Вторая группа риска: режимные лаборатории (изолированные) с высоким индивидуальным и низким общественным риском.

 Т ретья группа риска: базовые (основные) лаборатории с умеренным

индивидуальным и ограниченным общественным риском.

 Четвёртая группа риска: базовые (основные) лаборатории с низким

индивидуальным и общественным риском.

В системе Министерства здравоохранения и Г осударственного комитета с анитарно- эпидемиологического надзора РФ наиболее разветвлена сеть бактериологических лабораторий :

 бактериологические лаборатории в составе ЛПУ;

 бактериологические лаборатории в составе комитетов Госсанэпиднадзора;

 учебные бактериологические лаборатории ВУЗов;

 проблемные и отраслевые бактериологические лаборатории

научно-исследовательских институтов и предприятий по выпуску

бактерийных препаратов;

 специализированные бактериологические лаборатории по контролю за особо опасными инфекциями;

 специализированные бактериологические лаборатории по контролю за отдельными группами бактерий: микобактериями, риккетсиями, лептоспирами и др.

 Большая часть микробиологических лабораторий работает с ПБА групп III и IV, а изучением возбудителей особо опасных инфекций (группы I и II) занимаются только специализированные лаборатории.

Т ребования к проведению работ в микробиологической лаборатории

 Работу с ПБА групп III и IV выполняют специалисты с высшим и средним специальным образованием. К ней допускают сотрудников, прошедших инструктаж по соблюдению требований безопасности работы с ПБА; последующий инструктаж следует проводить не реже одного раза в год. Все сотрудники, работающие с ПБА, должны находиться на диспансерном учёте.

 Приборы, оборудование и средства измерения должны быть аттестованы, технически исправны и иметь технический паспорт. Их метрологический контроль и техническое освидетельствование следует проводить в установленные сроки.

Из правил работы в «грязной зоне» базовой лаборатории:

Обязательно использование спецодежды и средств индивидуальной защиты. Перед работой следует проверить качество посуды, пипеток, шприцев и другого оборудования. При пипетировании.необходимо пользоваться только резиновыми грушами или автоматическими устройствами. Строго запрещено пипетировать материал ртом, переливать его черёз край (пробирки, колбы), а также оставлять без надзора рабочее место во время выполнения любых работ с ПБА.

В грязной зоне запрещается курить, пить воду, хранить верхнюю одежду, головные уборы, обувь, пищевые продукты. В помещения зоны нельзя приводит ь детей и домашних животных:

После окончания работы все объекты, содержащие ПБА, должны быть убраны в хранилища (холодильники, термостаты, шкафы) с обязательной дезинфекцией столов.

Использованные пипетки полностью (вертикально) погружают в дезинфицирующий раствор, избегая образования пузырьков в каналах. Остатки ПБА, использованную посуду и оборудование собирают в закрывающиеся ёмкости и передают в автоклавную.

Категорически запрещено сливать отходы с ПБА в канализацию без предварительного обеззараживания. После окончания работы с ПБА и заражёнными животными, а также после ухода из лаборатории следует тщательно вымыть руки.

Лекция № 2.

Тема: « Морфология бактерий»

1. Морфология бактерий.
2. Строение бактериальной клетки.

1 .Морфология бактерий.

По морфологии все бактерии делятся на 3 группы:

Шаровидные (кокки)

Палочковидные (палочки)

Шаровидные бактерии (кокки)

Имеют шаровидную форму, размеры 0,5-1 мкм, неподвижны.. По взаиморасположению делятся на 6 морфологических групп:

1. Микрококки- поодиночно расположенные кокки (напр., возбудители бруцеллеза)
2. Диплококки- попарно расположенные кокки (возбудители гонореи, менингококковой инфекции, пневмонии).
3. Стрептококки- расположены цепочкой (напр., возбудители гнойно-воспалительных заболеваний кожи, подкожной клетчатки и внутренних органов).
4. Стафилококки- расположены кучкой, как гроздья винограда (это тоже возбудители
5. Тетракокки- расположены по 4 клетки, непатогенны для человека.
6. Сарцины- расположены по 8-16 клеток, тюками, непатогенны.

Такое взаиморасположение кокков связано с особенностями их деления.

Палочковидные бактерии.

Имеют цилиндрическую форму, размерами 1-6 мкм, есть подвижные и неподвижные. Концы их могут быть закругленные, обрубленные, заостренные, утолщенные и т.д. Среди них есть спорообразующие.

Палочковидные бактерии

Спорообразующие Неспорообразующие

Аэробы Анаэробы

Бациллы Клостридии

Диаметр спор у клостридий превышает поперечник клетки в отличие от бацилл.

По взаиморасположению палочки могут быть расположены поодиночно, попарно, цепочкой, под углом друг к другу и т.д.

Извитые бактерии.

Имеют спиралевидную форму. По количеству завитков их делят на:

1. Сильно извитые- сейчас они выделены в класс спирохет.
2. Слабо извитые- спириллы.
3. Вибрионы- имеют форму запятой, являются возбудителями холеры.

2 .Строение бактериальной клетки.

Бактериальная клетка имеет основные (есть у всех бактерий) и дополнительные (встречаются не у всех бактерий) структуры.

К основным структурам относятся:

1. 3-х слойная клеточная оболочка (слизистый слой, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана).
2. Цитоплазма.
3. Ядерное вещество.
4. Рибосомы.
5. Включения.

К дополнительным структурам относятся:

1. Споры.
2. Жгутики.
3. Ворсинки.
4. Капсулы.

Рассмотрим строение и функции клеточных структур.

Основные структуры бактериальной клетки.

Слизистый слой .- все бактерии покрыты слоем слизи, который защищает их от действия фагоцитов.

Клеточная стенка- это каркас клетки. Прочность ее зависит от содержания вещества гликопротеина. Если в клеточной стенке гликопротеина много, то она толстая, и при окраске по Граму бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет и называются Грам-положительными. Если в клеточной стенке гликопротеина мало, то она тонкая, и при окраске по Граму бактерии окрашиваются в розово-красный цвет и называются Грам-отрицательными. Клеточная стенка выполняет следующие функции:

1. Сохраняет форму клетки.
2. Поддерживает осмотическое давление в клетке
3. Обеспечивает избирательную проницаемость клетки.

Бактерии с частично или полностью разрушенной клеточной стенкой нежизнеспособны. Но, иногда при неправильном лечении антибиотиками образуются особые формы микроорганизмов- L-формы. Это микробы с частично или полностью разрушенной клеточной стенкой, но сохраняющие жизнеспособность. После прекращения антибиотикотерапии L-формы восстанавливают свою клеточную стенку, что является причиной хронизации и рецидивов болезни.

Цитоплазматическая мембрана - очень тонкая, прилежит непосредственно к цитоплазме, на ней содержится множество ферментов. Выпячивания цитоплазматической мембраны в цитоплазму называются мезосомами и участвуют в делении клетки.

1. Участвует в обмене веществ
2. Участвует в дыхании бактерии.
3. Участвует в делении клетки.

Цитоплазма - это внутреннее содержимое клетки, состоящее из органических, неорганических веществ и воды. Функции: это среда в которой проходят все жизненно важные процессы бактериальной клетки.

Ядерное вещество (нуклеоид) - распылено по всей цитоплазме и не имеет собственной оболочки. Состоит из двойной нити ДНК, свернутой в кольцо. Функции: хранение наследственной информации.

Рибосомы - бактерии имеют множество рибосом, распределенных по всей цитоплазме. Функции: синтез белка.

Включения - это зерна жира, крахмала, волютина, гликогена. Функции- запас питательных веществ.

Дополнительные структуры бактериальной клетки.

Споры- образуются при попадании бактерий в неблагоприятные условия внешней среды. Они представляют собой уплотненный участок цитоплазмы с ядерным веществом и собственной плотной оболочкой (т.е. это как бы клетка в клетке). Спора содержит мало воды, но много солей кальция и жиров, поэтому она очень устойчива во внешней среде. Споры не погибают при кипячении, под действием дезинфектантов. Они разрушаются лишь при температуре выше 120 град (в автоклаве и сухожаровом шкафу). При попадании в благоприятные условия спора прорастает в вегетативную форму и микроб начинает расти и размножаться. В бактериальной клетке споры могут располагаться центрально, терминально и субтерминально.

Функции: защита от неблагоприятных условий окружающей среды.

Жгутики-- Отходят от базального тельца, расположенного в цитоплазме, на поверхность бактериальной клетки. Состоят из белка флагеллина. По количеству жгутиков бактерии делят на:

1. Монотрихи- имеют 1 жгутик.
2. Перитрихи- множество жгутиклв по всей поверхности.
3. Амфитрихи- пучок жгутиков с 2-х концов.
4. Лофотрихи- пучок жгутиков с одного конца.

Функции- это органы движения бактериальной клетки.

Реснички (пили, ворсинки, фимбрии). – расположены по всей поверхности бактериальной клетки, тонкие, состоят из белка пилина.

1. Обеспечивают прилипание (адгезию) бактерий к клеткам макроорганизма.
2. Через пили может происходить передача наследственной информации из клетки в клетку.

Капсула- это утолщенный слизистый слой.

Функции: обеспечивают защиту бактерий от действия фагоцитов макроорганизма.

Лекция № 3.

Тема: «Морфология микробов (продолжение)»

План.

1. Общая характеристика основных классов микроорганизмов из царства прокариотов (спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицетов).
2. Общая характеристика грибов.
3. Общая характеристика вирусов.

1. Общая характеристика основных классов микроорганизмов из царства прокариотов.

Спирохеты.

1. боррелии- имеют 4-6 крупных неравномерных завитков, являются возбудителями возвратного тифа;
2. трепонемы- имеют 8-12 мелких равномерных завитков, являются возбудителями сифилиса;
3. лептоспиры- имеют 12-16 мелких равномерных завитков и концы их загнуты в виде крючков.

Риккетсии.

Риккетсии являются возбудителями сыпного тифа, лихорадки Ку и других риккетсиохов.

Хламидии.

1. элементарные тельца (ЭТ)- мелкие, располагаются в межклеточном пространстве, не способны к делению.

2. ретикулярные тельца (РТ)- образуются при проникновении хламидий в чувствительную клетку хозяина. Они увеличиваются в размерах и начинают делиться. Затем РТ обратно трансформируются в ЭТ, но уже нового поколения. Образуется микроколония хламидий, в результате чего клетка-хозяина гибнет и в межклеточное пространство попадает множество новообразованных ЭТ, которые инфицируют новые клетки. Внутриклеточный цикл развития хламидий длиться 48-72 часа.

Хламидии являются возбудителями следующих заболеваний:

Урогенитальный хламидиоз

Трахома

Орнитоз

Венерическая лимфогранулема.

Микоплазмы.

Микоплазмы являются возбудителями следующих заболеваний:

Урогенитальный микоплазмоз

Микоплазменная пневмония.

Актиномицеты.

В переводе означает -лучистые грибы, т.е. актиномицеты раньше относили к грибам. Но сейчас доказано отсутствие у них оформленного ядра. Актиномицеты встречаются в 2-х формах:

В виде длинных ветвящихся клеток, напоминающих мицелий;

В виде крупных грамположительных палочек.

Среди актиномицетов есть патогенные, которые вызывают актиномикоз, нокардиоз, и непатогенные – их используют для получения антибиотика стрептомицина.

Грибы.

Грибы- это низшие растения, не имеющие хлорофилла. В настоящее время их насчитывается более 90 тыс.разновидностей, 500 из них патогенны для человека. Грибы относятся к царству эукариотов, т.е. имеют оформленное ядро, отдел - Eu Mycota.

Грибы характеризуются общим типом строения. Все грибы имеют клеточную стенку с уникальным химическим составом - туда входят целлюлозо- и хитиноподобные вещества. Встречаются в 2-х формах:

А) дрожжевая - это крупные округлые клетки, Грам-положительные.

Грибы чаще размножаются с помощью спор. Формирование спор идет 3-мя путями:

а) вегетативным путем- на любом участке мицелия

б) бесполым путем - в специальных органах размножения - спорофорах, которые образуют эндоспоры, и конидиофорах, которые образуют экзоспоры

в) половым путем - в специальных органах после слияния 2-х клеток.

Грибы являются возбудителями следующих заболеваний.

1. Дерматомикозы (поражение волос –трихофития или стригущий лишай, поражение кожи стоп, ногтей (онихомикозы), парша (фавус), микроспория -поражение волос, кожи, паховая эпидермофития). Дерматомикозы являются самыми распространенными инфекционными заболеваниями - по России 80% населения страдает теми или иными формами микозов.

2. Бластомикозы- кандидоз или молочница, а также разноцветный лишай, пьедра, террулез, северо- и южноамериканский бластомикоз, криптококкоз.

3. Плесневые микозы – возбудители являются сапрофитами, развитие заболевания происходит только при глубоких иммунодефицитах и сопровождается поражением легких, кожи, ротовой полости и т.д.

4. Глубокие микозы- поражают макрофагальную систему. От человека к человеку не передаются. Основной путь передачи - воздушно-капельный, при вдыхании спор. Заболевания, вызываемые этими возбудителями: кокцидиоидоз, гистоплазмоз и др. Для всех этих заболеваний характерно поражение не только легких, но и многих органов.

Вирусы

Лекция №4

на тему: «Физиология микробов».

1. Обмен веществ микробной клетки.
2. Химический состав.
3. Питание микробов.
4. Ферменты микробов.
5. Дыхание микробов.
6. Пигментообразование.
7. Свечение и ароматообразование.
8. Рост и размножение микробов.

1 . Физиология изучает жизненные функции микроорга­низмов: питание, дыхание, рост и размножение. В основе физиологических функций лежит непрерывный обмен веществ (метаболизм).

Сущность обмена веществ составляют два противопо­ложных и вместе с тем взаимосвязанных процесса: ас­симиляция (анаболизм) и диссимиляция (катабо­лизм).

В процессе ассимиляции происходит усвоение пита­тельных веществ и использование их для синтеза клеточ­ных структур. При процессах диссимиляции питательные вещества разлагаются и окисляются, при этом выделяется энергия, необходимая для жизни микробной клетки. Все процессы синтеза и распада питательных веществ совершаются с участием ферментов.

Особенностью микроорганизмов является интенсивный обмен веществ. За сутки при благоприятных условиях одна микробная клетка может переработать такое количе­ство питательных веществ, которое в 30-40 раз больше ее массы.

2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

Для понимания процессов обмена веществ необходимо знать химический состав микроорганизмов. Микроорганиз­мы содержат те же химические вещества, что и клетки всех живых организмов, т.е. неорганические и органические вещества.

Неорганические вещества:

Важнейшими элементами являются органогены (уг­лерод, водород, кислород, азот), которые используются для построения сложных органических веществ: белков, углеводов и липидов.

В количественном отношении самым значительным компонентом клетки является вода, которая составляет 75-85%; на долю сухого вещества, которое состоит из органических (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды) и минеральных соединений, приходится 15-25%. Значение воды в жизнедеятельности клетки велико. Все вещества поступают в клетку с водой, с ней же удаляются продукты обмена. Вода в микробной клетке находится в свободном состоянии как самостоятельное соединение, но большая часть ее связана с различными химическими компонентами клетки (белками, углеводами, липидами) и входит в состав клеточных структур.

Свободная вода принимает участие в химических реак­циях, протекающих в клетке. Содержание свободной воды в клетке может изменяться в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния клетки, ее возраста. Так, у споровых форм бактерий значительно меньше воды, чем у вегетативных клеток. Наибольшее количество воды отмечается у капсульных бактерий.

Минеральные вещества - фосфор, натрий, калий, маг­ний, сера, железо, хлор и другие - в среднем составляют 2-14% сухого вещества.

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, фос­фолипидов, многих ферментов, а также АТФ (аденозин-трифосфорной кислоты), которая является аккумулято­ром энергии в клетке.

Натрий участвует в поддержании осмотического давления в клетке.

Железо содержится в дыхательных ферментах.

Магний входит в состав рибонуклеата магния, который локализован на поверхности грамположительных бактерий.

Для развития микроорганизмов необходимы микро­ элементы , содержащиеся в клетке в очень малых количествах. К ним относят кобальт, марганец, медь, хром, цинк, молибден и многие другие. Микроэлементы участвуют в синтезе некоторых ферментов и активиру­ют их.

Органические вещества.

Белки (50-80% сухого вещества) определяют важней­шие биологические свойства микроорганизмов. Это про­стые белки - протеины и сложные - протеиды. Большое значение в жизнедеятельности клетки имеют нуклеопроте И ды - соединение белка с нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). Кроме нуклеопротеидов, в микробной клетке содержатся в незначительных количествах липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды.

Белки распределены в цитоплазме, нуклеоиде, они входят в состав структуры клеточной стенки. К белкам принадлежат ферменты, многие токсины (яды микроорга­низмов).

Нуклеиновые кислоты в микробной клетке выполняют те же функции, что и в клетках животного происхожде­ния. ДНК содержится в ядре (нуклеоиде) и обусловливает генетические свойства микроорганизмов. РНК принимает участие в биосинтезе клеточных белков, содержится в ядре и цитоплазме. Общее количество нуклеиновых кис­лот колеблется от 10 до 30% сухого вещества микробной клетки и зависит от ее вида и возраста.

Углеводы (12-18% сухого вещества) используются микробной клеткой в качестве источника энергии и угле­рода. Из них состоят многие структурные компоненты клетки (клеточная оболочка, капсула и другие). Углеводы входят также в состав тейхоевой кислоты, характерной для грамположительных бактерий.

Клетки микроорганизмов содержат простые (моно- и дисахариды) и высокомолекулярные (полисахариды) угле­воды.

Липиды (0,2-40% сухого вещества) являются необхо­димыми компонентами цитоплазматической мембраны и клеточной стенки, они участвуют в энергетическом обме­не. В некоторых микробных клетках липиды выполняют роль запасных веществ.

Липиды состоят в основном из нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов. Общее количество их зависит от возраста и вида микроорганизма. Например, у микобактерий туберкулеза количество липидов достигает 40%, что обусловливает устойчивость этих бактерий к воздействию факторов внешней среды.

3. ПИТАНИЕ БАКТЕРИЙ

Всем микроорганизмам для осуществления процессов питания, дыхания, размножения необходимы питательные вещества.

В качестве питательных веществ и источников энергии микроорганизмы используют…

ВВЕДЕНИЕ

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Основы морфологии бактерий

БАКТЕРИИ

ВВЕДЕНИЕ

Наша планета населена огромным числом живых существ. Микроорганизмы наиболее древняя форма жизни на Земле, они появились 3-4 млрд. лет тому назад. Их можно обнаружить в почве, в пыли, в воде, в воздухе, на покровах животных и растений, внутри организмов и даже в горячих источниках, в космосе. Все живые организмы, населяющие нашу планету, относятся к макро- или микромиру.

К макромиру принадлежат организмы, видимые невооруженным глазом:

млекопитающие

пресмыкающиеся

птицы, рыбы и др.

К микромиру - представители живой природы, которых можно наблюдать с помощью микроскопа:

бактерии

простейшие

С точки зрения медицины все микробы можно разделить на 3 группы:

Ø Бактерии и грибы разрушают органическое вещество и участвуют в круговороте веществ в природе.

Ø Разлагая органические вещества, микроорганизмы являются причиной порчи продуктов.

Ø Некоторые микроорганизмы в результате своей жизнедеятельности разрушают человеческие строения, чем наносят огромный ущерб.

Ø Человек использует бактерии для очистки сточных вод.

Ø Человек получает с помощью микроорганизмов множество незаменимых продуктов (хлеб и сыр, вино и кумыс, льняная пряжа).

Ø Некоторые микроорганизмы являются причиной инфекционных заболеваний человека.

Ø В кишечнике человека и других животных живут многие бактерии-симбионты, которые приносят огромную пользу организму.

Ø Бактерии, живущие внутри организма, выделяют дополнительное тепло.

Ø Человек заставил микробы вырабатывать бактериальные удобрения, антибиотики, витамины, препараты для защиты растений. Такое техническое использование микроорганизмов называется биотехнологией.

Ø Методом генетической инженерии получают многие белковые биологические вещества, представляющие ценность для медицины.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Микробиология (греч.micros - малый, лат.bios - жизнь, logos- учение) - наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, или микробами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами, населяющими нашу планету, - животными, растениями и человеком. Медицинская микробиология и иммунология тесно связаны со всеми медицинскими дисциплинами (инфектологией, терапией, педиатрией, хирургией, фтизиатрией, гигиеной, фармакологией и др.). Значительно возросла роль микробиологии, вирусологии и иммунологии в решении многих проблем здравоохранения.

Цель медицинской микробиологии - глубокое изучение структуры и важнейших биологических свойств патогенных микробов, взаимоотношения их с организмом человека в определенных условиях природной и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как ликвидация и предупреждение инфекционных болезней. Микробиология изучает многообразный мир микробов. В своем развитии она разделилась на несколько самостоятельных дисциплин. В первую очередь её можно разделить на общую и частную микробиологию.

В зависимости от решаемых задач делится:

микробиология бактерия клетка морфология

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Медицинская микробиология развилась в результате изучения инфекционных болезней.

История развития медицинской микробиологии как самостоятельной научной дисциплины насчитывает несколько этапов, обусловленных не столько временными периодами, сколько уровнем развития науки и техники.

Эвристический этап - период догадок и случайных находок. О существовании микробов догадывались уже древние мыслители и врачи. «Отец медицины» Гиппократ считал, что некоторые болезни человека вызываются какими-то невидимыми частицами, которые он называл миазами. О живой природе миазм начали догадываться значительно позднее. Римский поэт Веррон уже определенно считал миазмы живыми существами. Итальянский врач Джироламо Фракасторо, живший в середине века, писал, что заболевания передаются от человека человеку «живыми контагиями». Он создал учение о живом «контагии» - «мельчайших и недоступных нашим чувствам частиц», которые, проникая в организм человека, вызывают болезнь.

Величайшее открытие эвристического периода в медицинской микробиологии было сделано в конце 18 в. Э.Дженнером, который предложил вакцинацию против черной оспы путем нанесения на кожу человека содержимого оспин (пустул) от больных коров. Вирус коровьей оспы, содержащийся в пустулах, предохранял человека от заражения черной оспы. Еще не была доказана роль микробов в патологии, еще не была разработана теория защитных прививок, но микробиология начала реально помогать людям.

Морфологический этап микробиологии начался в 17 в., когда голландский натуралист А. Левенгук впервые увидел микробы, находящиеся в воде, травяных настоях, пищевых продуктах, ротовой полости, кишечнике и т.д. Для своих наблюдений он использовал двояковыпуклые линзы (лупы), приготовленные им самим. Они давали увеличение в 160 - 200 раз. Увиденные микробы А. Левенгук назвал ничтожными «зверушками» и подробно описал их в письмах в Британское королевское научное общество. все его описания форм микробов (шарообразные, палочковидные, извитые и др.) были настолько точны, что до настоящего времени сохранили свое значение.

Прообраз микроскопа как систему двух линз (объектива и окуляра) создал в 1590г. голландец З. Янсен. В последующие годы этот прибор многократно усовершенствовался. В результате в середине ХIХ века появился микроскоп, который по техническим возможностям не уступал современным световым микроскопам. Он мог увеличивать рассматриваемые предметы в 1000 раз. Создание микроскопов стимулировало развитие микробиологии. Начался период «охотников за микробами».

Первыми были открыты возбудители заболеваний волос и кожи человека: парши (Шенлейн), стригущего лишая (Груби), отрубевидного лишая (Эйхштедт) и молочницы (Лагенбек, Груби). Так зародилась наука о патогенных грибах - микология.

Развитие микробиологии ускорилось после того, как Р.Кох в конце ХIХ века разработал твердые питательные среды для получения чистых культур микроорганизмов, а также предложил использовать красители для изучения морфологии микробных клеток.

Различные микробиологические методики, разработанные Р. Кохом, позволили изучить возбудителей почти всех инфекционных заболеваний. Р. Кох выделил чистую культуру возбудителя сибирской язвы, туберкулёза (палочка Коха) и холеры (запятая Коха).

Среди всех «охотников за микробами» самым знаменитым был французский ученый Л. Пастер. Он доказал патологическую роль микробов родильной горячки, абсцессов и остеомиелита.

В последующие годы Т. Эшерих открыл кишечную палочку, Э. Ру - дифтерийную палочку, Д. Сальмон - возбудителей кишечных инфекций. Вслед за ними последовали новые открытия. К. Шига описал возбудителей дизентерии и коклюша, Г. Ганзен - проказы, С. Китазато - столбняка и чумы, а Ф. Шаудин и Э. Гофман - сифилиса.

Важнейшим событием в микробиологии было обнаружение ядовитых веществ (токсинов), выделяемых микробами. Это было сделано учеником Л. Пастера - Э. Ру, которые доказал, что основные симптомы и тяжесть течения дифтерии обусловлены токсином, выделяемым дифтерийной палочкой. Им был предложен способ лечения дифтерии при помощи специфических белков сыворотки крови (антител), нейтрализующих микробный токсин. Все перечисленные «охотники за микробами» заложили основы медицинской микробиологии.

Еще в конце ХIХ века обнаружено, что болезни человека могут быть вызваны не только бактериями, но и простейшими. Русские ученые Ф.А. Леш и П.Ф. Боровский открыли возбудителей амёбной дизентерии и кожного лейшманиоза. В дальнейшем доказана патогенная роль малярийного плазмодия, трихомонад, токсоплазм, балантий и других простейших. Зародилось новое направление в медицинской микробиологии - протозоология.

Русский ученый И.И. Мечников, работавший в институте Л. Пастера, первым изучил мир собственной микрофлоры организма и других микробов, окружающих человека. Он первым указал на большое значение микрофлоры для жизнедеятельности человека в норме и при патологии. Болезнетворные свойства микробов аутофлоры и окружающей среды проявляются только при ухудшении здоровья человека (условно-патогенные микробы). Таким образом, И.И. Мечников является основоположником нового раздела микробиологии - экологической микробиологии.

Морфологический период развития микробиологии не окончен, так как ученые делают все новые и новые открытия. Всего к настоящему времени было выделено и изучено около 4000 видов бактерий.

Развитие микробиологической техники, создание мелкопористых фильтров с определенным размером пор, использование метода культуры клеток позволили открыть вирусы. Период «охотников за микробами» сменился периодом «охотников за вирусами». Первым из них был русский ученый Д.И. Ивановский, выделивший в чистом виде (1892) вирус табачной мозаики. Вслед за ним Ф. Леффлер и П. Фрош открыли вирус ящура, поражающего животных, Т. Смит - вирус желтой лихорадки, вызывающий поражение печени у людей, Ф. Дэрелль - бактериофаг (вирус, поражающий бактерии), В. Смит с соавторами - вирус гриппа, Л.А. Зильбер - вирус энцефалита и онкогенные вирусы. Возникла новая наука - вирусология.

Развитию вирусологии способствовало изобретение в 30-е годы ХХ века электронного микроскопа, в котором в качестве осветителя используется источник электронов, фокусируемых электростатическими линзами. Электронный микроскоп в 10 000 раз увеличивает изображение объекта. Его создание позволило увидеть «портреты» вирусов.

Изучение патогенных вирусов продолжается. В 1982 году Л. Монтанье и Р. Гало открыли вирус иммунодефицита человека (ВИЧ/СПИД). В 2003 году китайские ученые описали вирус, вызывающий острый респираторный синдром (SARS) - атипичную пневмонию.

В 1963 году американский ученый К. Гайдушек доказал существование принципиально нового инфекционного начала, названного прионом. В отличие от всех других микробов прионы не содержат нуклеиновых кислот и являются белками с низкой молекулярной массой (инфекционные белковые молекулы). Они поражают клетки ЦНС, вызывают их разрыв и губкообразное перерождение, что закономерно заканчивается гибелью организма. Вызываемые прионами болезни стали называть «медленными инфекциями», так как между заражением и гибелью организма проходило от 5 до 20 лет. До настоящего времени не разработано средств лечения этих заболеваний.

Обнаружение возбудителей болезней сопровождалось изучением их биологических свойств. За морфологическим периодом развития микробиологии последовал ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ. В этот период изучены процессы обмена веществ и дыхания у микробов, их ферментативная активность, размножение и рост на питательных средах. Физиологический период развития микробиологии связан с именем Л. Пастера. Он открыл ферментативную природу брожения, вызываемого жизнедеятельностью микробов, и заложил основы промышленной микробиологии, основал принципы стерилизации питательных сред. Изучение особенностей жизнедеятельности микробов привело к появлению противобактериальных препаратов, способных убивать микробы в организме или препятствовать их размножению (сульфаниламиды и антибиотики). Основоположниками химиотерапии можно считать П. Эрлиха, синтезировавшего сульфаниламид - стрептоцид. Первый антибиотик пенициллин выделен в химически чистом виде английским ученым А. Флемингом и отечественным микробиологом З. В. Ермольевой. С каждым годом расширяется список противобактериальных препаратов. В настоящее время их количество исчисляется сотнями. Были получены препараты, обладающие противовирусной активностью (интерферон).

С именами Л. Пастера, И.И. Мечникова и П. Эрлиха связан иммунологический этап развития микробиологии. В медицинскую практику вошли профилактические вакцины, приготовленные из микробов против многих инфекционных заболеваний, а также лечебные сыворотки, содержащие специфические антитела против микробных токсинов.

В ХХ веке начался этап развития молекулярно-генетической микробиологии и иммунологии. В это время изучали основы молекулярного строения микробов, антител, генетического аппарата клеток и, наконец, генетического кода человека, обеспечивающего, в частности, иммунный ответ организма.

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

М/о - это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров.

Базовая категория (таксон) биологической классификации, отражающая определенную стадию эволюции отдельной популяции организмов - вид. Вид - эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющая единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, биохимическими и другими признаками. Принципы таксономии и номенклатуры микроорганизмов

Живые организмы (микроорганизмы) М/о относятся к 3 царствам:

Прокариоты PROCARIOTAE:

Эубактерии

Грациликуты (тонкая клеточная стенка)

Фирмикуты (толстая клеточная стенка)

Спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы, актиномицеты. Архебактерии

Мендосикуты

Эукариоты EUCARIOTAE: Животные Растения Грибы ПростейшиеНеклеточные формы жизни VIRA: Вирусы Прионы Плазмиды

Для микроорганизмов приняты следующие категории (таксоны) таксономической иерархии (по восходящей): Вид - Род - Семейство - Порядок - Класс - Отдел - Царство.

Названия видов биноминальны (бинарны), то есть обозначаются двумя словами. Первое слово обозначает Род и пишется с заглавной буквы, второе слово обозначает Вид и пишется со строчной буквы.

Схема формирования биноминального названия микроорганизмов.

Примеры конструирования биноминального названия бактерий.

ОСНОВЫ МОРФОЛОГИИ БАКТЕРИЙ

Специализированные термины:

Штамм - культура микроорганизмов, выделенная из определенного конкретного источника (организма или объекта окружающей среды).

Форма бактерий. Размер бактерий.

Строение бактериальной клетки.

Характеристика некоторых групп бактерий.

ФОРМА БАКТЕРИЙ. РАЗМЕР БАКТЕРИЙ

Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенные формы и размер.

Выделяют три основные формы бактерий - шаровидные, палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии, или кокки

Форма шаровидная или овальная.

Микрококки - отдельно расположенные клетки.

Диплококки - располагаются парами.

Стрептококки - клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.

Сарцины - располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков. Стафилококки - кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

Рис. 1. Шаровидные бактерии (энтерококки). Электронная микрофотография (ЭМ).

Палочковидные бактерии. Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов.

По характеру расположения клеток в мазках выделяют:

Монобактерии - расположены отдельными клетками.

Диплобактерии - расположены по две клетки.

Стрептобактериии - после деления образуют цепочки клеток.

Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии.

Рис. 2. Палочковидные бактерии (кишечная палочка). ЭМ.

Извитые бактерии

Форма - изогнутое тело в один или несколько оборотов.

Вибрионы - изогнутость тела не превышает одного оборота.

Спирохеты - изгибы тела в один или несколько оборотов.

Рис. 3. Извитые бактерии (холерный вибрион). ЭМ.

Размер бактерий

Микроорганизмы измеряются в микрометрах и нанометрах.

Средние размеры бактерий - 2 - 3 х 0,3 - 0,8 мкм.

Форма и размер - важный диагностический признак.

Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизм.

БАКТЕРИИ

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Строение бактерий.

Тело бактерии состоит из цитоплазмы (с различными включениями) и цитоплазматической мембраны, окруженных клеточной стенкой.

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки. Важнейшим компонентом цитоплазмы является нуктеотид, который считается эквивалентом ядра и расположен в центральной зоне бактерии. Кроме нуклеотида, в цитоплазме находятся плазмиды, являющиеся факторами наследственности (их может быть от 1 до 200).

Цитоплазматическая мембрана ограничивает цитоплазму (участвует в транспорте питательных веществ).

Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной находится пространство - периплазма, содержащая ферменты.

Клеточная стенка - прочная структура, придающая бактерии определенную форму. По типу строения клеточной стенки бактерии подразделяют на грамположительные с толстой стенкой и грамотрицательные с тонкой клеточной стенкой.

Основным компонентом клеточной стенки у грамположительных бактерий является пептидоглюкан, способный удерживать краску генцианвиолет в комплексе с йодом (сине-фиолетовый цвет) при обработке препарата спиртом.

Клетки бактерий в процессе жизнедеятельности образуют защитные органеллы - капсулы и споры.

Капсула - внешний уплотненный слизистый слой, примыкающий к клеточной стенке. Это защитный орган, который появляется у некоторых бактерий при попадании их в организм человека или животных. Капсула предохраняет м/о от защитных факторов организма (препятствуют захвату бактерий фагоцитами).

Спора - форма грамположительных бактерий, образующаяся при неблагоприятных условиях существования клетки (высушивание, дефицит питательных веществ, изменение температуры и др). Образование спор способствует сохранению вида и не имеет отношения к размножению бактерий.

Спорообразующие аэробные бактерии называются бациллами, а анаэробные - клостридиями.

Споры отличаются по форме, размерам и расположению в клетке. Они могут располагаться:

Жгутики обеспечивают подвижность микроба, их имеют только палочковидные бактерии, они берут начало от цитоплазматической мембраны.

По числу жгутиков различают:

Монотрих (один у холерного вибриона);

Перитрих (до сотен у кишечной палочки)

Амфитрихи - по одному или нескольку жгутиков на противоположных концах микробной клетки (спириллы)

Лофотрихи - имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки.

Ворсинки, или пили, - нитевидные образования, более короткие, чем жгутики. Они отходят от поверхности бактерии, состоят из белка пилина и ответственны за прилипание микроба к поражаемой клетке. Среди пилей выделяют половые пили, присущие "мужским" клеткам-донорам, содержащим трансмиссивные плазмиды (F, R, Col). Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и так называемым нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Рис. 4. Строение бактериальной клетки (схема). Сapsule - капсула; Сell wall - клеточная стенка; Cytoplasmic membrane - цитоплазматическая мембрана; Mesosome - мезосома; Flagellum - жгутик; Pili - пили; Cytoplasma - цитоплазма; Nucleoid - нуклеоид; Ribosomes - рибосомы; Granular inclusion - включения.

Рис. 5. Определите форменные элементы бактериальной клетки.

Грамположительные бактерии имеют толстую (многослойную) клеточную стенку.

Окрашиваются по Граму в фиолетовый цвет.

Грамотрицательные бактерии имеют тонкую клеточную стенку, прикрытую снаружи тройным липидсодержащим слоем (внешняя мембрана).Окрашиваются по Граму в красный цвет.

Рис. 6. Строение клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий (схема).

У грамположительных бактерий (А) основной слой - пептидогликан - многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка); у грамотрицательных бактерий (Б) тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка).

Тинкториальные свойства - восприимчивость микроорганизмов к различным красителям.формы - бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.

Споры и спорообразование

Споры бактерий - своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов.

Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора - спора.

В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов.

Рис. 7. Спора внутри бактериальной клетки (ЭМ).

Рис. 8. Споры сибиреязвенной палочки (светооптическая микроскопия, СМ).

Лекция № 2.

СИСТЕМАТИКА И НОМЕНКЛАТУРА.

4. Приспосабливаемость.

3 доме­на (или «империи »): «Bacteria », «Archaea » и «Eukarya »:

домен «Bacteria » эубактериями );

домен «Archaea » архебактериями ;

домен «Eukarya » Eukarya » вклю­чает: царство Fungi (грибы); царство животных Animalia Protozoa ); царство растений Plantae .

таксономия [от греч. taxis – расположение, порядок, + nomos таксоны

протисты [от греч. protistos эукариоты [от греч. eu- – хороший, добротный +karyon прокариоты [от греч. pro- – предшеству­ющий + karyon

Систематика микроорганизмов.

Естественная (филогенетическая) систематика микроорганизмов имеет конечной целью объединение родственных форм, связанных общностью происхождения, и установление иерархического соподчинения отдельных групп.

До настоящего времени отсутствуют единые принципы и подходы к объединению (или разделению) их в различные таксономические едини­цы, хотя для них пытаются использовать сходство геномов как общепринятый критерий. Очень многие микроорганизмы имеют одинаковые морфологические признаки, но различаются по строению геномов, родственные связи между ними часто бывают неясными, а эволюция многих просто неизвестна. Более того, краеугольное для каждой классификации понятие «вид» для бактерий до сих пор не имеет чёткого определения, а в ряде случаев истинное родство между бактериями может оказаться спорным, поскольку оно лишь отражает общность проис­хождения от одного далёкого предка. Такой упрощённый критерий, как размер, применявшийся на заре микробиологии, в настоящее время абсолютно неприемлем. Кроме того, микроорганиз­мы значительно различаются по своей архитектуре, системам биосинтезов, организации генети­ческого аппарата. Их разделяют на группы для демонстрации степени сходства и предполагае­мой эволюционной взаимосвязи. Базовый признак, используемый для классификации микроорганизмов – тип клеточной организации.

Искусственная (ключевая) систематика микроорганизмов, объединяющая организмы в группы на основе сходства их важ­нейших свойств.

Этихарактеристики применяют для определения и идентификации микроорганизмов. С позиций медицинской микробиологии микроорганизмы обычно подразделя­ют в соответствии с влиянием, которое они оказывают на организм человека: патогенные, условно-патогенные и непатогенные. Несмотря на очевидную важность этого утилитарного подхода, их систематика всё же основана на принципах, общих для всех форм жизни. Для
облегчения диагностики и принятия решений, касающихся ле­чения и прогноза заболевания, предложены идентификацион­ные ключи. Сгруппированные в таком ключе микроорганизмы не всегда находятся в филогенетическом родстве, но перечис­ляются вместе, поскольку обладают несколькими, легко выяв­ляемыми сходными свойствами. Разработаны разнообразные до­ступные и быстрые тесты, позволяющие, как минимум в общихчертах, идентифицировать выделенные от пациента микроорга­низмы. В отношении бактерий наибольшее распространение на­шли предложенные американским бактериологом Дэвидом Берджиподходы к систематизации, учитывающие один или несколько наиболее характерных признаков. «Определитель бактерий Берджи» – характерный пример искусственной систематики. Согласно его принципам, легко выявляемые свойства являются
основой для объединения бактерий в большие группы.

Род и выше.

Названия таксонов, имеющих ранг рода и выше, униноминальны (унитарны), то есть обозначаются одним словом, например Herpesviridae (семейство герпесвирусов).

Названия видов биноминальны (бинарны), то есть обозначаются двумя словами – название рода и вида. Например, Escherichiacoli (кишечная палочка). Второе слово бинарного названия вида, взятое отдельно, не имеет статуса в номенклатуре и не может быть использовано для научного обозначения микроорганизма. Исключением выступают вирусы, видовые названия которых не бинарны, то есть включают только видовое название (например, вирус бешенства).

Инфравидовые таксоны.

Систематика бактерий включает также внутривидовые таксоны, названия которых не подчиняются правилам «Международного кодекса номенклатуры бактерий».

Подвид.

Названия подвидов триноминальны (тринарны); для их обозначения применяют слово подвид (subspecies ) после видового названия, например Klebsiellapneumoniaesubsp.ozenae (палочка озены, где ozenae – название подвида).

Вариант.

Разнообразные механизмы изменчивости бактерий приводят к определённой не­стабильности признаков, совокупность которых определяет тот или иной вид. Поэтому в сис­тематике бактерий широко применяют понятие «вариант» . Различают морфологические, биоло­гические, биохимические, серологические и многие другие варианты. В медицинской бактерио­логии обычно выделяют серологические варианты (серовары), варианты, устойчивые к антибиотикам (резистенсвары), бактериофагам (фаговары), а также варианты, различаю­щиеся по биохимическим (хемовары), биологическим или культуральным признакам (биовары).

Штамм и клон.

В микробиологии также применяют специализированные термины – «штамм » и «клон ».

Штаммом [от нем. stammen – происходить] называют культуру микроорга­низмов, выделенную из определённого конкретного источника (какого-либо организма или объекта окружающей среды).

Клоном [от греч. klon – отводок] называют культуру микроорганизмов, по­лученную из одной материнской клетки.

Вироиды.

Вироиды [от virus и греч. eidos – сходство] – представляют собой мелкие кольцевые однонитевые суперспирализованные молекулы РНК (аналогичную организацию имеет геном вируса гепатита D). Поскольку у вироидов нет белковой оболочки, они не проявляют выраженных иммуногенных свойств, и поэтому их нельзя идентифицировать серологическими методами. Вироиды вызывают заболевания у растений.

Прионы.

Включены в царство Vira в качестве безымянного таксона.

Прионы [от англ. proteinaceousinfectious (particle ), белковоподобная инфекционная (частица)] – белковые инфекционные агенты, при­водящие к развитию летальных неврологических заболеваний (губча­тых энцефалопатий). Прионовые белки выделены как инфекционное начало скрепи у овец, спонгиоформной энцефалопатии крупного рога­того скота («коровье бешенство»), а у человека – куру, болезни Кройтцфельдта-Якоба, синдрома Герстманна-Штройсслера-Шайнкера и фатальной семейной бессоницы. Прионы передаются инокуляционно или алиментарным путём не только между особями одного биоло­гического вида, но и между животными разных видов, в том числе между животным и человеком.

Патогенез прионовых болезней связан с изменением характера укладки поли­пептидной цепи, то есть изменением конформации белка. В результате формируются конгломераты в виде палочек или лент размером 25~550 × 11 нм. Эти прионовые формы белков ус­тойчивы к кипячению, ультрафиолетовому (УФ) облучению, действию 70% этанола и формальдегида и сохраняются в тканях, фиксирован­ных 10% формалином. Попадая в здоровый организм человека или животного, патологические конформеры способствуют постепенному отложению амилоидоподобных структур, в состав которых входят и нормальные белки PrP C .

Кислотоустойчивые бактерии.

Клеточная стенка некоторых бактерий содержит большое количество липидов и восков, делающих их устойчивыми к последующему после окрашивания обесцвечиванию кислотами, щелочами или этанолом (например, виды Mycobacterium или Nocardia ). Подобные бактерии называют кислотоустойчивыми, их трудно окрашивать по Граму (хотя кислотоустойчивые бактерии рассматривают как грамположительные). Для их окраски применяют метод Циля-Нильсена.

Окрашивание по Граму или Цилю-Нильсену имеет диагностическую ценность в отношении бактерий, обладающих прочной клеточной стенкой. Они неприемлемы для окраски микоплазм (нет клеточной стенки) или спирохет (клеточная стенка тонкая и легко разрушается при окра­шивании). Для изучения последних применяют различные методы нанесения на их поверхность контрастных субстратов (например, серебрение).

Подвижность.

Важным дифференцирующим признаком является подвижность. В соответствии со способом передвижения выделяют скользящие бактерии, перемещающиеся за счёт волнообразных сокра­щений тела, и плавающие бактерии, движение которых обеспечивают жгутики или реснички.

Способность к спорообразованию.

Для классификации некоторых бактерий учитывают их способность к спорообразованию, размеры спор и их расположение в клетке.

Физиологическая активность.

Физиологическая активность является не менее важным отличительным признаком. Бакте­рии разделяют по способу питания, по типу получения энергии (дыхание, брожение, фотосин­тез), по отношению к рН с указанием пределов устойчивости и оптимума роста и т.д. Наиболее важным критерием считают отношение к кислороду.

Аэробные бактерии используют молекулярный О 2 в качестве конечного акцептора электро­нов в процессе дыхания. Большинство бактерий обладают связанной с мембра­ной цитохром-С-оксидазой, играющей ведущую роль в электрон-транспортной цепи. Для вы­явления фермента применяют оксидазный тест, основанный на способности бесцветного вещества NN -диметил-p -фенилендиамина приобретать при восстановлении малиновый цвет.

Анаэробные бактерии не утилизируют молекулярный О 2 в качестве конечного акцептора электронов. Подобные бактерии получают энергию либо в процессе брожения, где конечными акцепторами электронов служат органические соединения, либо при анаэробном дыхании, используя отличный от кислорода акцептор электронов (например, NO 3 ¯ , SO 4 2- или Fe 3+).

Факультативные бактерии могут получать энергию либо в процессе дыхания, либо при брожении в зависимости от наличия или отсутствия кислорода в окружающей среде.

Биохимические свойства.

Для дифференцировки бактерий изучают их способность ферментировать углеводы, образо­вывать различные продукты (сероводород, индол) или гидролизовать белки.

Антигенные свойства.

Антигенные свойства различных бактерий специфичны и связаны с особенностями строения клеточных структур, распознаваемых специальными антисыворотками как антигенные детерминанты. Типирование бактерий по антигенной структуре проводят в реакции агглютинации (РА), смешивая каплю антисыворотки с каплей бактериальной суспензии. При положительной реак­ции появляются отдельные агрегированные комочки в исходно однородной бактериальной сус­пензии. Выделяют следующие типы АГ:

родоспецифичные , выявляемые у всех представителей конкретного рода, включая отдель­ные штаммы;

видоспецифичные , выявляемые у отдельных видов и штаммов микроорганизмов;

сероваро- (штаммо-) специфичные , выявляемые у представителей различных подгрупп (штаммов) внутри конкретного вида.

Химический состав.

Важный классификационный признак – суммарный химический состав бактериальных клеток. Обычно определяют содержание и состав сахаров, липидов и аминокислот в клеточных стенках.

Генетическое родство.

Для филогенетической классификации бактерий лучший и наиболее информативный показа­тель – генетическое родство. При систематизации бактерий на основании генетического род­ства учитывают ряд показателей.

Способность обмениваться генетической информацией (например, в процессе трансформации или конъюгации), возможной только между организмами одного рода или вида.

Состав оснований ДНК (отношение гуанин-цитозин:аденин-тимин).

Сходство нуклеиновых кислот, выявляемое методом гибридизации.

Кодекс названий грибов.

Кодекс названий грибов содержит положения, предусматривающие присвоение отдельных наименований совершенной (половой, или сумчатой) и несовершенной (бесполой, или конидиальной) стадиям. У многих грибов известны бесполые стадии (анаморфы ) и неизвестны поло­вые стадии (телеоморфы ). Поэтому кодекс разрешает давать различным стадиям (если тако­вые есть) различные названия. Например, половые формы дрожжевого гриба Cryptococcusneoformans сероваровА и D систематизируют как Filobasidiellaneoformansvar. neoformans либо как Cryptococcusneoformansvar. neoformans . ТелеоморфысероваровВ и С - как Filobasidiellaneoformansvar. bacillispora либо как Cryptococcusneoformansvar. gatti .

Лекция № 2.

СИСТЕМАТИКА И НОМЕНКЛАТУРА.

Первостепенным, безусловно, является вопрос принадлежности окружающего нас многообразия форм существования к живой или неживой материи. Именно с развитием биологии вообще и микробиологической науки в том числе, открытием ранее не известных форм жизни были выдвинуты некоторые установленные критерии, отличающие живую материю. К их числу относятся:

1. Способность к росту и размножению;

2. Обладание наследственностью и изменчивостью;

3. Подверженность эволюции (прогрессивной и регрессивной);

4. Приспосабливаемость.

Все существующие классификации форм жизни крайне разнообразны и ни одна из них не является полной, всеобъемлющей и принятой повсеместно.

По новому высше­му уровню в иерархии классификации среди клеточных форм жизни различают 3 доме­на (или «империи »): «Bacteria », «Archaea » и «Eukarya »:

домен «Bacteria » - прокариоты, пред­ставленные настоящими бактериями (эубактериями );

домен «Archaea » - прокариоты, пред­ставленныеархебактериями ;

домен «Eukarya » - эукариоты, клетки которых имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из высокоорганизованных органелл - митохондрий, аппарата Гольджи и др. Домен «Eukarya » вклю­чает: царство Fungi (грибы); царство животных Animalia (включает простейшие - подцарствоProtozoa ); царство растений Plantae .

Систематика живых организмов – одна из наиболее сложных задач биологии. Систематика концентрирует все основные достиже­ния науки – чем они более конкретны, тем более точна классифи­кация. Любая классификация живых организмов призвана пока­зать степень сходства и предполагаемой эволюционной взаимо­связи (при этом более высокие категории – ёмкие и широкие, а более низкие – конкретны и ограничены). Принципы классификации изучает особый раздел систематики – таксономия [от греч. taxis – расположение, порядок, + nomos – закон]. В рамках той или иной таксономичес­кой категории выделяют таксоны - группы организмов, объединенные по определенным однородным свойствам.

Все существующие классификации форм жизни весьма разнородны, ни одна из них не является полной, всеобъемлющей и принятой повсемест­но. Чёткие границы мира растений и мира животных рухнули после открытия микроорганизмов.

Для третьегоцарства жи­вых существ Эрнст Хеккель (1866) предложил собирательное назва­ние протисты [от греч. protistos – первейший]. Всех их отличает более простое, чем у животных и растений, строение клетки. Выс­шие протисты (грибы, водоросли и простейшие) – эукариоты [от греч. eu- – хороший, добротный +karyon – ядро] – имеют морфологи­чески обособленное ядро и митотически делятся, чем напоминают растительные и животные клетки. Более просто организо­ванную группу составляют прокариоты [от греч. pro- – предшеству­ющий + karyon – ядро] – бактерии и сине-зелёные водоросли, чьи клетки не имеют мембраны вокруг вещества ядра. Позднее предста­вителей микромира дополнили неклеточные формы жизни – виру­сы, плазмиды, вироиды и др.

Принципы классификации микроорганизмов.

Вид – совокупность особей с одинаковым фенотипом, дающих плодовитое потомство и обитающих в определённом ареале.

Методическая разработка лекционного занятия

Тема: Классификация и основы морфологии микроорганизмов

План лекции:

1. Классификация микроорганизмов.

2. Бактерии.

3. Строение бактериальной клетки.

4. Микоплазмы, спирохеты, риккетсии, актиномицеты.

5. Краткая характеристика вирусов

6. Простейшие. Краткая характеристика основных представителей.

Классификация микроорганизмов

К микроорганизмам относятся простейшие, спирохеты, риккетсии, грибы, бактерии, вирусы. Их величина измеряется в мкм (микрометрах).

Первая попытка классификации микроорганизмов была сделана К.Линнеем в 18 веке. Она основывалась на морфологических признаках. Все микроорганизмы он разделил следующим образом:

1. Прокариоты – бактерии и вирусы;

2. Эукариоты – грибы и простейшие.

Кроме того, он предложил бинарную систему, которая заключается в двойном названии микроорганизмов на латинском языке. Например:

Staphylococcus aureus – золотистый стафилококк;

Eshtrihia coli – кишечная палочка

Прежде, чем переходить к современной классификации, дадим понятие некоторым терминам:

Эукариоты – микроорганизмы, имеющие оформленное ядро и хромосомы.

Прокариоты – одноклеточные организмы, не имеющие оформленного ядра, вместо него они имеют одну нить ДНК.

Грам+ - это микроорганизмы, содержащие в своей клеточной стенке Мg соль РНК, которая при окрашивании образует с красителем комплекс. Этот комплекс при воздействии спирта не разрушается и микробы окрашиваются в фиолетовый цвет.

Грам- это микроорганизмы, не имеющие Мg соль РНК, комплекс не образуется, и краситель смывается спиртом. Микробы окрашиваются в розовый цвет.

В 1980 году принята международная классификация, предложенная американским ученым Берги. Он предложил, что внутри вида есть варианты, которые отличаются друг от друга.

- морфоварианты – отличаются по морфологии;

- биоварианты – отличаются по биосвойствам;

- хемоварианты – отличаются по ферментативной активности;

- сероварианты – отличаются по антигенной структуре;

- фаговарианты – отличаются по чувствительности к фагам.

Также в основе классификации по Берги лежит строение клеточной стенки, на основании чего бактерии делятся на четыре отдела:

1. Грациликуты – с тонкой клеточной стенкой, Гр- (спирохеты, спириллы, разнообразные бактерии, риккетсии)

2. Фермикуты – с толстой клеточной стенкой, Гр+ (шаровидные бактерии, актиномицеты, микобактерии)

3. Тенерикуты – без ригидной стенки (микоплазмы)

4. Мендозикуты – архибактерии, представители древних форм жизни, среди которых нет возбудителей инфекционных болезней.