Microorganismele sunt reprezentanți ai tuturor regnurilor vieții invizibile cu ochiul liber.

• 1. Eucariote sau organisme nucleare (ciuperci, protozoare).
• 2. Procariote sau organisme prenucleare (eubacterii, arheobacterii).
• 3. Acariote (organisme fără nuclee) – viruși.

Clasificarea acestora este reglementată de Comitetele Internaționale de Taxonomie relevante. Clasificarea bacteriilor este în mod constant îmbunătățită, ceea ce se reflectă în publicațiile periodice „Burgee’s Determinant of Bacteria”. Conform acestei cărți, toate bacteriile cunoscute sunt clasificate în regnul procariotelor și sunt împărțite în 4 diviziuni bazate pe diferențele în structura peretelui celular.

Divizia I. Gmcilicutes(din latinescul gracilis - grațios, subțire și cutis - piele): include bacterii gram-negative.

Diviziunea II. Firmicutes(din latină firmus - puternic): include bacterii gram-pozitive.

Diviziunea a III-a. Tenericute(din latinescul tener - tender): include bacterii lipsite de perete celular (micoplasma etc.).

Diviziunea a IV-a. Mendosicutele(din latină mendosus - regizat): include arheobacterii care au un perete celular cu o compoziție și o structură deosebită.

Bacteriile sunt împărțite în continuare în 17 părți, care conțin reprezentanți ai diferitelor clase, familii, genuri și specii. Aceste grupuri nu sunt categorii taxonomice formale, ci au scopul de a subdiviza bacteriile în unități fenotipice ușor identificabile. În plus, în cadrul grupurilor, bacteriile sunt distribuite în funcție de taxoni obligatorii (clasă, ordine, familie, gen, specie). Bacteriile patogene pentru om aparțin unui număr limitat de grupuri.

Grupa 1. Spirochete. Reprezentanții genurilor sunt patogeni pentru oameni Borrelia, Leptospira, Treponema.

Grupa 2. Bacteriile gram-negative, aerobe și microaerofile, mobile, contorte și curbate. Speciile patogene pentru om sunt incluse în genuri Campylobacter, Helicobacter, Spirillum.

Grupa 3. Bacteriile Gram-negative, nemotile (rareori mobile), curbate. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 4. Baci și coci gram-negativi, aerobi și microaerofili. Speciile care sunt patogene și oportuniste pentru oameni sunt incluse în familii Legionellaceae, Neisseriaceae, Pseudomonaceae și o serie de genuri Acinetobacter, Alcaligenes, Afipia, Bordetella, Brucella, Chryseomonas, Flavobacterium, Francisella, Moraxella, Oligella.

Grupa 5. Bacioane Gram negative, anaerobe facultative. În familii sunt incluse speciile patogene și oportuniste Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Pasteurellaceae, precum și genurile Galymmatobacterium, Cardiobacterium, Eikanella, Gardnerella, Streptobacillus.

Grupa 6. Bacteriile Gram-negative, anaerobe, drepte, curbate și spiralate. Speciile patogene și oportuniste sunt incluse în genuri Bacteroides, Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella.

Grupa 7. Bacteriile care efectuează reducerea disimilatorie a sulfatului sau a sulfului. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 8. Coci gram-negativi, anaerobi. Include bacterii oportuniste ale genului Veilonella.

Grupa 9. Rickettsia și chlamydia. Speciile patogene pentru oameni conțin familii Rickettsiaceae, Bartonellaceae, Chlamydiaceae.

Grupa 10. Bacterii anoxigenice, fototrofe. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 11. Bacteriile oxigenate, fototrofe. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 12. Bacteriile aerobe, chemolitotrofe și microorganismele înrudite. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 13. Înmugurire și (sau) bacterii cu excrescențe. Nu are specii patogene pentru om.

Grupa 14. Bacteriile cu teacă. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 15. Corpuri fructifere nefotosintetice, neformatoare, bacterii glisante. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 16. Bacteriile glisante care formează corpi fructiferi: mixobacterii. Nu conține specii patogene pentru om.

Grupa 17. Coci gram-pozitivi. Conține specii patogene și oportuniste de genuri Enterococcus, Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Grupa 18. Baghete și coci gram-pozitivi, formatori de spori. Include tipuri patogene și oportuniste de genuri

ClostridiumȘi Bacil.

Grupa 19. Baghete gram-pozitive, de formă regulată, care nu formează spori. Include genuri oportuniste

Erysipelothrix, Listeria, Kurthia.

Grupa 20. Baghete gram-pozitive, de formă neregulată, care nu formează spori. Conține specii patogene și oportuniste de genuri Actinomyces, Corynebacterium, Gardnerella, Mobiluncus.

Grupa 21. Micobacterii. Conține un singur gen Mycobacterium, care conține specii patogene și condiționat patogene pentru oameni.

Grupa 22. Actinomicete nocardioforme. Conține specii patogene și oportuniste de genuri Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovia, Terrabacter.

Grupele 23-29. Actinomicete. Nu conține specii patogene sau condiționat patogene pentru oameni.

Grupa 30. Micosi plasmatici (molicute): bacterii fără perete celular. Speciile patogene pentru om sunt incluse în genuri Acholeplasma, Micoplasma, Ureaplasma.

Grupe de arheobacterii: 31 (metanogene), 32 (arhee reducătoare de sulfat), 33 (bacterii extrem de halofile, aerobe, halobacterii), 34 (arhebacterii lipsite de perete celular), 35 (termofile extreme și hipertermofile care metabolizează sulful). Nu conține specii patogene pentru om.

Clasificarea este necesară pentru a clarifica relațiile aferente dintre bacterii, unindu-le în grupuri interconectate și subordonate (taxa). Microbiologia ca știință a apărut mai devreme decât genetica. Prin urmare, clasificarea bacteriilor sa bazat inițial exclusiv pe studiul caracteristicilor fenotipice ale acestora. Pe baza metodelor de fenosistematică s-a format clasificarea tradițională (artificială) a bacteriilor. Fenosistematica studiază caracteristicile taxonomice ale microorganismelor, adică. orice semne prin care este posibil să se stabilească asemănările și diferențele dintre grupurile clasificate de microorganisme. De asemenea, este obișnuit să se identifice caracterele taxonomice cheie (cele mai semnificative, puțin variate).

Caracterele taxonomice includ:

• morfologia celulelor bacteriene;
• mobilitate;
• sporulare;
• caracteristici culturale;
• proprietăți tinctoriale (relație cu colorația Gram);
• proprietăți fiziologice (tipuri de metabolism, spectre de fermentație sau de utilizare a substraturilor, relația cu oxigenul);
• structura antigenică a celulelor;
• compoziția chimică a celulelor (compoziția acizilor grași și a lipidelor, spectrele proteice etc.);
• sensibilitate la bacteriofagi și antibiotice.

În același timp, fenosistematica prezintă o serie de dezavantaje semnificative: subiectivitatea în selecția trăsăturilor studiate și evaluarea acestora, dependența manifestării trăsăturilor de condițiile studiului lor (variabilitatea fenotipică), conținut scăzut de informații (manifestat fenotipic). 5-20% informații despre genom).

Pentru a spori conţinutul informaţional şi obiectivitatea studiului la sfârşitul secolului al XX-lea. A fost dezvoltată taxonomia numerică. Taxonomia numerică este utilizată în cercetarea taxonomică științifică, iar în munca practică, microorganismele sunt identificate folosind un set limitat (20-30) de caracteristici taxonomice cheie.

Mai obiectiv este construirea unei clasificări naturale (filogenetice) a bacteriilor folosind metodele sistematicii genetice. Fenotipul și genotipul sunt componente inseparabile ale organismului ca întreg, prin urmare metodele de feno- și genosistematică nu pot fi opuse. Genosistematica studiază organizarea genomilor, adică. programe genetice ale organismelor. Obiectul cercetării ei este ADN-ul celular. Prima metodă de sistematică a genelor, dezvoltată în 1956-57. oamenii de știință domestici A.N. Belozersky și A.S. Spirin și personalul Institutului Pasteur din Paris (K. Lee, R. Weil, E. Barbue), au constat în determinarea coeficientului guanină-citozină, i.e. raportul dintre procentele molare de guanină (G) și citozină (C) din compoziția de nucleotide a ADN-ului total al unui microorganism. A fost determinată de temperatura de topire a ADN-ului sau spectrofotometric. În prezent, sistematica genetică utilizează o serie de metode care fac posibilă identificarea relațiilor microorganismelor la diferite niveluri taxonomice și studierea relațiilor lor evolutive. Metodele de analiză genetică includ:

• 1) Hibridarea moleculară ADN-ADN (metodă de detectare a omologiei ADN). Metoda ne permite să identificăm relații la nivel de specie și gen. Cu un grad de omologie de 70% sau mai mult, bacteriile aparțin aceleiași genospecii;
• 2) hibridizarea moleculară a ADN-ului cu ARN ribozomal. Metoda relevă rudenia la nivel de gen și familie;
• 3) Secvențierea ADN - determinarea secvenței de nucleotide a genelor sau a fragmentelor (oligonucleotide) de ADN. Metoda face posibilă identificarea relațiilor evolutive la nivel de regat, diviziune, clasă, familie, gen, dar nu este suficient de sensibilă la nivel de specie;
• 4) Analiza restricției ADN („amprentare”). Metoda permite tipizarea intraspecifică a bacteriilor.

Conform Codului Internațional de Nomenclatură al Bacteriilor, limba științifică este latina. Categoriile taxonomice sunt împărțite în obligatorii și opționale.

Taxoni obligatorii (ordine descendentă):

• Regatul (Regiul);
• Clasa (Clasa);
• Comanda (Ordo);
• Familie (Familia);
• Gen;
• Specie.

Taxoni opționali (descrescători):

• Subclasa (Subclassis);
• Subfamilie (Subfamilia);
• Tribus:
• Subtribus (Subtribus);
• Subgen (Subgen);
• Subspecie.

Numele taxonilor de deasupra speciei sunt scrise ca un singur cuvânt cu o literă majusculă și un sufix corespunzător taxonului. Genul este indicat printr-un cuvânt scris cu majuscule (substantiv la singular). O specie este desemnată printr-o combinație binară (binom) constând din numele genului (cu o literă majusculă) și epitetul specific (cu o literă mică). Când este menționat pentru prima dată în text, este dat numele complet al speciei. Când este folosit din nou, cuvântul generic este scurtat la prima literă, dar epitetul specific este păstrat complet. De exemplu, Yersinia pestisȘi Y. pestis. Un epitet specific este dat în mod arbitrar, dar mai des pe baza originii speciei, a proprietății sale speciale sau în onoarea omului de știință care a descris specia. De obicei, epitetul specific este un substantiv în cazul genitiv, de exemplu Shigella sonnei.

O specie poate avea subspecii. Pentru a le desemna, se folosește o combinație triplă, constând din numele genului, epitete specifice și subspecifice. Pentru a face distincția între epitetele specifice și subspecifice, cuvântul prescurtat subsp este plasat înaintea celui din urmă. (din lat. subspecie - subspecie), de exemplu, Klebsiella pneumoniae subsp. ozenae. O specie poate avea și varietăți (variete): serovare, biovaruri, chemovarii etc., de exemplu, Vibrio cholerae biovar eltor. Termenul tulpină se referă la un izolat al unui microorganism obținut din diferite surse sau în momente diferite. Este desemnat prin numărul de protocol sau prin sursa de izolare. Termenul „clonă” se referă la o cultură de microorganisme obținute dintr-o singură celulă. O cultură pură este o populație de microorganisme formată din indivizi dintr-o singură specie.

O listă cu numele tuturor speciilor de bacterii studiate (publicate) este prezentată în publicația Comitetului Internațional pentru Taxonomia Bacteriilor. Din păcate, în microbiologie nu există încă o definiție clară, general acceptată, a celei mai importante categorii taxonomice de specii bacteriene. Acest lucru se datorează lipsei de criterii de încredere pentru specii pentru procariote. Criteriile utilizate pentru determinarea speciilor din plante și animale nu sunt potrivite pentru bacterii. Termenul „specie” în bacterii ar trebui înțeles ca cea mai apropiată comunitate caracterizată printr-un conținut similar de perechi GC.

Identificare - determinarea dacă bacteriile studiate aparțin unui taxon cunoscut. Pentru identificare, este necesar să existe o cultură pură a bacteriilor studiate. Se obține prin însămânțarea bacteriilor pe suprafața mediilor nutritive solide folosind o tehnică care asigură creșterea coloniilor izolate. O colonie bacteriană este descendentul unei singure celule izolate care conține o cultură pură. Cu toate acestea, o colonie nu conține întotdeauna descendenții unei celule. Pentru a asigura puritatea culturii, este recomandabil să repetați cernerea dintr-o colonie pe medii nutritive fără inhibitori.

Având în vedere variabilitatea fenotipică mare a bacteriilor, este necesar să se utilizeze metode de testare standardizate pentru identificare. Este recomandabil să folosiți un număr minim de teste cele mai importante și ușor de efectuat. În primul rând, testele sunt utilizate pentru a determina dacă bacteriile aparțin unui anumit departament și grup în funcție de identificatorul de bacterii Bergey, de exemplu, morfologie, colorație Gram, motilitate, prezența sporilor, relația cu oxigenul. Apoi sunt utilizate cele mai importante teste care caracterizează taxonul propus (gen, specie).

Cel mai important lucru pentru identificare este determinarea caracteristicilor biochimice ale bacteriilor. Ele sunt determinate în principal prin tehnologia microvolumelor folosind sisteme comerciale de testare sau dispozitive de sistem automat de identificare corespunzătoare taxonului. Reacțiile serologice care vizează identificarea antigenelor bacteriene și a taxonilor lor sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru identificare.

Totalitatea informațiilor obținute despre proprietățile bacteriilor este comparată cu caracteristicile anumitor taxoni din „Burgee’s Guide to Bacteria” sau din alte manuale și se trage o concluzie despre poziția taxonomică a bacteriilor.

În ultimii ani s-au folosit tot mai mult metode de genoindicare a microorganismelor care nu necesită izolarea culturilor pure: metoda sondelor ADN, reacția în lanț a polimerazei (PCR) cu primeri specifici. Aceste metode sunt foarte sensibile și vă permit să identificați rapid microorganismele direct în materialul studiat.

Prelegerea nr. 1

Introducere. Principii de clasificare a microbilor. Organizare

serviciu microbiologic.

Pentru specialitățile „Asistență medicală”, „Medicina generală”, „Moașă”,

"Farmacie",

1. Concept și microbiologie. Secțiuni de microbiologie.

2. Scurtă schiță istorică a dezvoltării.

3. Principii de clasificare a microorganismelor.

4. Morfologia bacteriilor.

5. Structura unei celule bacteriene.

Conceptul de microbiologie

Microbiologie este știința microorganismelor, creaturi minuscule invizibile pentru ochi. Microbii sunt primii locuitori ai planetei noastre, jucând atât roluri pozitive, cât și negative în viața umană.

Importanța microbilor în natură:

· Microbii au o importanță capitală în circulația substanțelor în natură. Dacă nu ar exista microbi, Pământul ar fi presărat cu rămășițe de animale și plante moarte.

· Oamenii folosesc proprietățile benefice ale microbilor în producția de bere, vin și în coacere.

· Microbii sunt folosiți pentru obținerea medicamentelor (antibiotice, vitamine, enzime etc.).

· În același timp, mulți microbi sunt patogeni pentru oameni. Ele fac obiectul de studiu al microbiologiei medicale.

Secțiuni de microbiologie

· Microbiologie industrială.

· Agricol.

· Marină.

· Spațiu.

· veterinar.

· Medical.

· Sanitar (microecologie).

Istoria dezvoltării microbiologiei

Primele informații despre microorganisme au apărut în secolul al XVII-lea - om de știință italian Girolamo Fracostoro a făcut presupunerea că cauza bolilor infecțioase sunt cele mai mici animale invizibile pentru ochi, pe care le-a numit „contagie” (de unde și cuvântul contagiositate). Dezvoltarea microbiologiei a început abia după inventarea microscopului de către naturalistul olandez Antonio Leeuwenhoek. Din acest moment a început morfologic (perioada descriptivă în dezvoltarea microbiologiei.

Dar microbiologia a dobândit o dezvoltare cu adevărat științifică abia la sfârșitul secolelor al XVIII-lea și al XIX-lea, când au început să fie descoperiți agenți patogeni ai bolilor infecțioase și perioada fiziologică. Robert Koch a descoperit agenții cauzali ai antraxului, tuberculozei și holerei. I.I. Mechnikov și Paul Ehrlich au fundamentat teoriile imunității. Louis Pasteur a creat vaccinuri împotriva rabiei și antraxului.

Clasificarea microorganismelor

Clasificarea modernă a microorganismelor a fost propusă în 1980 de un microbiolog american Burgee. Până în prezent, a trecut prin 7 retipăriri, deoarece... în continuă schimbare şi completată.

· Conform acestei clasificări, întreaga lume a microbilor este împărțită în 3 regate:

1. procariote (microbi cu nucleu neformat),

2. eucariote (microbi cu un nucleu format)

3. viruși (formă de viață necelulară).

În cadrul fiecărui regat există o împărțire în următoarele unități structurale:

regate - diviziuni - clase - ordine - familii - genuri - specii. Astfel, specia este cea mai mică unitate structurală.

Dar în cadrul speciei există o împărțire în biovaruri, chemovars, serovare, phagevars etc.

O specie este o colecție de microorganisme care au o origine comună (înrudirea genetică), proprietăți morfologice, fiziologice și metabolism substante.

Numele unui microb folosește nomenclatură binară (dublă): primul cuvânt înseamnă gen și este scris cu majusculă, al doilea cuvânt înseamnă specie și este scris cu

scrisoare mică. De exemplu, Staphylococcus aureus. Să luăm în considerare cele mai importante clase de microorganisme incluse în regate.

Clasificări de lucrumicroorganisme

· A) după numărul de celule - toate clasele de microorganisme sunt unicelulare, cu excepția ciupercilor (majoritatea dintre ele sunt multicelulare)

· B) după origine- Majoritatea procariotelor și eucariotelor sunt de origine vegetală, cu excepția protozoarelor (acestea provin din celule animale)

ORGANIZAREA SERVICIULUI DE LABORATOR MICROBIOLOGIC

Obiectul de studiu al laboratoarelor de microbiologie medicala -

agenți biologici patogeni (PBA):

Microorganisme patogene pentru om (virusuri, bacterii, ciuperci, protozoare etc.);

Microorganisme modificate genetic;

Otrăvuri de origine biologică (toxine), helminți;

Biomaterial (inclusiv sânge, fluide biologice și excremente umane) suspectat că conține PBA.

Clasificarea laboratoarelor microbiologice în funcție de natura cercetărilor efectuate:

 Diagnostic(efectuează cercetări pentru a detecta și identifica agentul patogen, antigenul acestuia sau anticorpii specifici la acesta);

 Productie(efectuează controlul departamental de laborator al produselor fabricate de întreprindere pentru conformitatea acestora cu documentația de reglementare privind microorganismele indicative sanitare.

 Cercetare

Clasificarea laboratoarelor microbiologice conformmicroorganismele studiate

 Bacteriologic;

 Virologic;

 Micologic;

 Protozoologice

Clasificarea agenților patogeni ai bolilor infecțioase în funcție de gradul de pericol de a lucra cu aceștia

 GRUnitatea I: agenți patogeni ai infecțiilor deosebit de periculoase: ciuma, variola, febra Lassa, Ebola etc.

 GRUnitatea II: agenți cauzali ai bolilor epidemice umane foarte contagioase: antrax, holeră, febră din Munții Stâncoși, tifos, blastomicoză, rabie etc. Acest grup include și toxina botulină (dar nu și agentul cauzal al botulismului în sine)

 GRUnitatea III: agenți cauzali ai infecțiilor bacteriene fungice, virale și protozoare, izolați în forme nosologice separate (agenți cauzatori de tuse convulsivă, tetanos, botulism, tuberculoză, candidoză, malarie, leishmanioză, gripă, poliomielita etc.). Acest grup include și tulpini atenuate de bacterii din grupele I, II și III.

 GRUnitatea IV: microbi oportuniști- agenți patogeni ai infecțiilor oportuniste

În funcție de nivelul de siguranță la lucrul cu microorganisme

laboratoarele sunt împărțite în patru grupe de risc:

 Primul grup de risc: laboratoare cu regim special (maximum

izolat) cu risc individual și public ridicat.  Al doilea grup de risc: laboratoare securizate (izolate) cu risc individual ridicat și public scăzut.

 Tal treilea grup de risc: laboratoare de bază (de bază) cu moderată

riscul individual și public limitat.

 Al patrulea grup de risc: laboratoare de bază (de bază) cu scăzut

riscul individual și public.

În sistemul Ministerului Sănătăţii şiGcomitet de statCuSupravegherea sanitară și epidemiologică a Federației Ruse are cea mai extinsă rețea de laboratoare bacteriologice:

 laboratoare bacteriologice ca parte a instituţiilor de îngrijire a sănătăţii;

 laboratoare bacteriologice din cadrul comitetelor de supraveghere sanitară şi epidemiologică de stat;

 laboratoarele bacteriologice educaţionale ale universităţilor;

 laboratoare bacteriologice de probleme şi industrie

institute de cercetare şi întreprinderi producătoare

preparate bacteriene;

 laboratoare bacteriologice specializate pentru controlul infecţiilor deosebit de periculoase;

 laboratoare bacteriologice specializate pentru controlul anumitor grupe de bacterii: micobacterii, rickettsia, leptospira etc.

 Cele mai microbiologicelaboratoarele lucrează cu agenți patogeni de grupa IIIși IV și studiul agenților patogeni ai infecțiilor deosebit de periculoase (grupele I și II)Doar laboratoarele specializate fac acest lucru.

Tcerințe pentru lucru într-un laborator de microbiologie

 Lucrările cu grupele III și IV PBA sunt efectuate de specialiști cu studii superioare și medii de specialitate. Angajații care au fost instruiți în conformitate cu cerințele de siguranță pentru lucrul cu substanțe biologic active au acces la acesta; Formarea ulterioară ar trebui să fie efectuată cel puțin o dată pe an. Toți angajații care lucrează cu PBA trebuie să fie înregistrați la un dispensar.

 Instrumentele, echipamentele și instrumentele de măsură trebuie să fie certificate, solide din punct de vedere tehnic și să aibă pașaport tehnic. Controlul metrologic și certificarea tehnică a acestora trebuie efectuate în termenele stabilite.

Din regulile de lucru în „zona murdară” a laboratorului de bază:

Utilizarea îmbrăcămintei speciale și a echipamentului individual de protecție este obligatorie. Înainte de muncă, ar trebui să verificați calitatea articolelor din sticlă, pipetelor, seringilor și a altor echipamente. La pipetare, trebuie să utilizați numai becuri de cauciuc sau dispozitive automate. Este strict interzis să pipetați materialul cu gura, să-l turnați peste margine (eprubete, baloane) și, de asemenea, să lăsați locul de muncă nesupravegheat în timp ce efectuați orice lucru cu PBA.

Este interzis să fumați, să beți apă, să depozitați îmbrăcăminte exterioară, pălării, pantofi sau produse alimentare în zona murdară. Copiii și animalele de companie nu trebuie introduse în incinta zonei:

După terminarea lucrărilor, toate obiectele care conțin agenți biologici patogeni trebuie scoase la depozitare (frigidere, termostate, dulapuri) cu dezinfectarea obligatorie a meselor.

Pipetele folosite sunt scufundate complet (vertical) in solutia dezinfectanta, evitand formarea de bule in canale. Reziduurile de PBA, ustensile și echipamente folosite sunt colectate în recipiente închise și transferate în autoclavă.

Este strict interzisă descărcarea deșeurilor care conțin PBA în sistemul de canalizare fără dezinfecție prealabilă. După terminarea lucrului cu agenți patogeni și animale infectate, precum și după părăsirea laboratorului, trebuie să vă spălați bine mâinile.

Prelegerea nr. 2.

Subiect: „Morfologia bacteriilor”

1. Morfologia bacteriilor.
2. Structura unei celule bacteriene.

1 Morfologia bacteriilor.

Conform morfologiei, toate bacteriile sunt împărțite în 3 grupe:

Globulare (coci)

În formă de tijă (tije)

Bacteriile globulare (coci)

Au formă sferică, dimensiuni 0,5-1 microni, nemișcați.În funcție de pozițiile lor relative se împart în 6 grupe morfologice:

1. Micrococi - coci localizați individual (de exemplu, agenții cauzatori ai brucelozei)
2. Diplococii sunt coci aranjați în perechi (agenții cauzali ai gonoreei, infecției meningococice, pneumoniei).
3. Streptococii sunt localizați într-un lanț (de exemplu, agenții cauzatori ai bolilor purulent-inflamatorii ale pielii, țesutului subcutanat și organelor interne).
4. Stafilococi - aranjați în ciorchine, ca ciorchinii de struguri (aceștia sunt și agenți patogeni
5. Tetracoci - dispusi in 4 celule, nepatogene pentru om.
6. Sarcine - dispuse in 8-16 celule, in baloti, nepatogene.

Acest aranjament reciproc al cocilor este asociat cu particularitățile diviziunii lor.

Bacteriile în formă de tijă.

Au o formă cilindrică, de 1-6 microni, sunt mobile și imobile. Capetele lor pot fi rotunjite, tăiate, ascuțite, îngroșate etc. Printre aceștia se numără și formatori de spori.

Bacteriile în formă de tijă

Formarea de spori Neformatoare de spori

Aerobi Anaerobi

Bacili de Clostridia

Diametrul sporilor din clostridii depășește diametrul celulei, spre deosebire de bacili.

După poziția relativă, bețele pot fi aranjate individual, în perechi, în lanț, în unghi unul față de celălalt etc.

Bacteriile răsucite.

Au formă de spirală. În funcție de numărul de bucle, acestea sunt împărțite în:

1. Puternic întortocheate - acum sunt clasificate ca spirochete.
2. Slab întortocheat - spirilla.
3. Vibrionii au formă de virgulă și sunt agenții cauzatori ai holerei.

2 .Structura unei celule bacteriene.

O celulă bacteriană are structuri de bază (toate bacteriile au) și suplimentare (nu toate bacteriile au) structuri.

Principalele structuri includ:

1. Membrană celulară cu 3 straturi (stratul mucoasei, peretele celular, membrana citoplasmatică).
2. Citoplasma.
3. Materia nucleară.
4. Ribozomi.
5. Incluziuni.

Structurile suplimentare includ:

1. Controversă.
2. Flagelii.
3. Villi.
4. Capsule.

Să luăm în considerare structura și funcțiile structurilor celulare.

Structurile de bază ale unei celule bacteriene.

Strat de slime.- toate bacteriile sunt acoperite cu un strat de mucus, care le protejeaza de actiunea fagocitelor.

Perete celular- acesta este cadrul celulei. Puterea sa depinde de conținutul substanței glicoproteice. Dacă există multă glicoproteină în peretele celular, atunci aceasta este groasă, iar atunci când sunt colorate cu colorație Gram, bacteriile devin albastre-violet și sunt numite Gram-pozitive. Dacă există puțină glicoproteină în peretele celular, atunci este subțire, iar atunci când sunt colorate cu colorație Gram, bacteriile se colorează în roz-roșu și sunt numite Gram-negative. Peretele celular îndeplinește următoarele funcții:

1. Menține forma celulei.
2. Menține presiunea osmotică în celulă
3. Oferă permeabilitate celulară selectivă.

Bacteriile cu un perete celular parțial sau complet distrus nu sunt viabile. Dar uneori, atunci când sunt tratate incorect cu antibiotice, se formează forme speciale de microorganisme - forme L. Aceștia sunt microbi cu un perete celular parțial sau complet distrus, dar care își păstrează viabilitatea. După încetarea terapiei cu antibiotice, formele L își refac peretele celular, care este cauza cronicizării și a recidivei bolii.

Membrana citoplasmatica - foarte subtire, adiacent direct citoplasmei, contine multe enzime. Proeminențele membranei citoplasmatice în citoplasmă se numesc mezosomi și sunt implicate în diviziunea celulară.

1. Participă la metabolism
2. Participă la respirația bacteriană.
3. Participă la diviziunea celulară.

Citoplasma- acesta este conținutul intern al celulei, format din substanțe organice, anorganice și apă. Funcții: acesta este mediul în care au loc toate procesele vitale ale celulei bacteriene.

materie nucleară (nucleoid) - dispersat in toata citoplasma si nu are membrana proprie. Constă dintr-un dublu catenar de ADN încolăcit într-un inel. Funcții: stocarea informațiilor ereditare.

Ribozomi- bacteriile au multi ribozomi repartizati in toata citoplasma. Funcții: sinteza proteinelor.

Incluziuni- acestea sunt boabe de grăsime, amidon, volutină, glicogen. Funcții: aprovizionare cu nutrienți.

Structuri suplimentare ale unei celule bacteriene.

Conflicte- se formează atunci când bacteriile intră în condiții de mediu nefavorabile. Ele reprezintă o zonă compactă a citoplasmei cu substanță nucleară și propria lor membrană densă (adică este ca o celulă în interiorul unei celule). Sporul conține puțină apă, dar multe săruri de calciu și grăsimi, deci este foarte stabil în mediul extern. Sporii nu sunt uciși prin fierbere sau sub influența dezinfectanților. Ele sunt distruse numai la temperaturi peste 120 de grade (în autoclavă și cuptor cu căldură uscată). Când este expus la condiții favorabile, sporul germinează într-o formă vegetativă, iar microbul începe să crească și să se înmulțească. Într-o celulă bacteriană, sporii pot fi localizați central, terminal sau subterminal.

Funcții: protecție împotriva condițiilor nefavorabile de mediu.

Flagele-- Ele se extind de la corpul bazal, situat în citoplasmă, până la suprafața celulei bacteriene. Compus din proteina flagelină. În funcție de numărul de flageli, bacteriile sunt împărțite în:

1. Monotricii au 1 flagel.
2. Peritric - multe flageli pe toată suprafața.
3. Amphitrichy - un mănunchi de flageli de la 2 capete.
4. Lophotrichous - un mănunchi de flageli la un capăt.

Funcțiile sunt organele de mișcare ale celulei bacteriene.

Cilii (pili, vilozități, fimbrie). – situate pe toată suprafața celule bacteriene, subtiri, compuse din proteina pilin.

1. Acestea asigură aderența bacteriilor la celulele macroorganismului.
2. Prin pili, informațiile ereditare pot fi transferate de la celulă la celulă.

Capsulă- acesta este un strat mucos îngroșat.

Funcții: asigură protecția bacteriilor împotriva acțiunii fagocitelor macroorganismului.

Prelegerea nr.3.

Subiect: „Morfologia microbilor (continuare)”

Plan.

1. Caracteristici generale ale principalelor clase de microorganisme din regnul procariotelor (spirochete, rickettsia, chlamydia, micoplasme, actinomicete).
2. Caracteristicile generale ale ciupercilor.
3. Caracteristicile generale ale virusurilor.

1. Caracteristici generale ale principalelor clase de microorganisme din regnul procariotelor.

Spirochetele.

1. Borrelia - au 4-6 bucle mari neuniforme, sunt agenții cauzatori ai febrei recidivante;
2. Treponemele - au 8-12 bucle mici uniforme, sunt agenții cauzali ai sifilisului;
3. Leptospira - au 12-16 bucle mici uniforme si capetele lor sunt indoite sub forma de carlige.

Rickettsia.

Rickettsiae sunt agenții cauzatori ai tifosului, febrei Q și a altor rickettsiochs.

Chlamydia.

1. corpuri elementare (EB) - mici, situate în spațiul intercelular, incapabile de divizare.

2. corpi reticulari (RT) – se formează atunci când chlamydia pătrunde în celula sensibilă a gazdei. Ele cresc în dimensiune și încep să se împartă. Apoi RT-urile sunt transformate înapoi în ET-uri, dar ale unei noi generații. Se formează o microcolonie de chlamydia, în urma căreia celula gazdă moare și multe EB nou formate intră în spațiul intercelular, care infectează celule noi. Ciclul de dezvoltare intracelulară al chlamidiei durează 48-72 de ore.

Chlamydia este agentul cauzal al următoarelor boli:

Chlamydia urogenitală

Trahomul

psitacoză

Limfogranulomul venerean.

Micoplasme.

Micoplasmele sunt agenți cauzali ai următoarelor boli:

Micoplasmoza urogenitală

Pneumonie cu micoplasmă.

Actinomicete.

Tradus, înseamnă ciuperci strălucitoare, adică. Actinomicetele au fost clasificate anterior ca ciuperci. Dar acum s-a dovedit că nu au un nucleu format. Actinomicetele apar sub 2 forme:

Sub formă de celule ramificate lungi asemănătoare miceliului;

Sub formă de baghete mari gram-pozitive.

Printre actinomicete se numără cele patogene, care provoacă actinomicoză, nocardioză și altele nepatogene - sunt utilizate pentru obținerea antibioticului streptomicina.

Ciuperci.

Ciupercile sunt plante inferioare care nu au clorofilă. În prezent, există peste 90 de mii de soiuri, 500 dintre ele sunt patogene pentru om. Ciupercile aparțin regnului eucariotelor, adică. au un nucleu format, diviziune - Eu Mycota.

Ciupercile se caracterizează printr-un tip general de structură. Toate ciupercile au un perete celular cu o compoziție chimică unică - include substanțe asemănătoare celulozei și chitinei. Găsit sub 2 forme:

A) drojdie - Acestea sunt celule rotunde mari, Gram-pozitive.

Ciupercile se reproduc adesea folosind spori. Formarea disputelor are loc în 3 moduri:

a) vegetativ - pe orice parte a miceliului

b) asexuat - în organele speciale de reproducere - sporofori, care formează endospori, și conidiofori, care formează exospori

c) sexual - în organe speciale după fuziunea a 2 celule.

Ciupercile sunt agenții cauzali ai următoarelor boli.

1. Dermatomicoza (afectarea parului - tricofitoza sau pecingine, afectarea pielii picioarelor, unghiilor (onicomicoza), crusta (favus), microsporia - afectarea parului, pielii, epidermofitoza inghinala). Dermatomicozele sunt cele mai frecvente boli infecțioase - în Rusia, 80% din populație suferă de o formă sau alta de micoze.

2. Blastomicoza - candidoză sau afte, precum și pitiriazis versicolor, piedra, terruloză, blastomicoză din America de Nord și de Sud, criptococoză.

3. Micoze de mucegai - agenții patogeni sunt saprofiti, dezvoltarea bolii are loc numai în imunodeficiențe severe și este însoțită de afectarea plămânilor, a pielii, a cavității bucale etc.

4. Micoze profunde – afectează sistemul macrofagic. Ele nu se transmit de la persoană la persoană. Principala cale de transmitere este prin aer, prin inhalarea sporilor. Boli cauzate de acești agenți patogeni: coccidioidoză, histoplasmoză etc. Toate aceste boli se caracterizează prin afectarea nu numai a plămânilor, ci și a multor organe.

Viruși

Prelegerea nr. 4

pe tema: „Fiziologia microbilor”.

1. Metabolismul celulelor microbiene.
2. Compoziție chimică.
3. Nutriția microbilor.
4. Enzime microbiene.
5. Respirația microbilor.
6. Formarea pigmentului.
7. Formarea strălucirii și a aromei.
8. Creșterea și reproducerea microbilor.

1 . Fiziologia studiază funcțiile vitale ale microorganismelor: nutriție, respirație, creștere și reproducere. Funcțiile fiziologice se bazează pe metabolismul continuu (metabolism).

Esența metabolismului constă din două procese opuse și în același timp interconectate: asimilarea (anabolism) și disimilarea (catabolism).

În timpul procesului de asimilare, nutrienții sunt absorbiți și utilizați pentru sinteza structurilor celulare. În timpul proceselor de disimilare, nutrienții sunt descompuși și oxidați, eliberând energia necesară vieții celulei microbiene. Toate procesele de sinteză și defalcare a nutrienților sunt efectuate cu participarea enzimelor.

O caracteristică a microorganismelor este metabolismul intensiv. Într-o zi, în condiții favorabile, o celulă microbiană poate procesa o cantitate de nutrienți care este de 30-40 de ori masa ei.

2. COMPOZIȚIA CHIMĂ A BACTERIILOR

Pentru a înțelege procesele metabolice, este necesară cunoașterea compoziției chimice a microorganismelor. Microorganismele conțin aceleași substanțe chimice ca și celulele tuturor organismelor vii, adică. substanțe anorganice și organice.

Substante anorganice:

Cele mai importante elemente sunt organogeni (carbon, hidrogen, oxigen, azot), care sunt folosite pentru a construi substanțe organice complexe: proteine, carbohidrați și lipide.

Cantitativ, cea mai semnificativă componentă a unei celule este apă, care este 75-85%; ponderea substanței uscate, care constă din compuși organici (proteine, acizi nucleici, carbohidrați, lipide) și minerale, reprezintă 15-25%. Importanța apei în viața unei celule este mare. Toate substanțele intră în celulă cu apă, iar produsele metabolice sunt îndepărtate odată cu aceasta. Apa dintr-o celulă microbiană este în stare liberă ca compus independent, dar cea mai mare parte este asociată cu diferite componente chimice ale celulei (proteine, carbohidrați, lipide) și face parte din structurile celulare.

Apa liberă participă la reacțiile chimice care au loc în celulă. Conținutul de apă liberă dintr-o celulă poate varia în funcție de condițiile de mediu, de starea fiziologică a celulei și de vârsta acesteia. Astfel, formele de spori ale bacteriilor au semnificativ mai puțină apă decât celulele vegetative. Cea mai mare cantitate de apă se observă în bacteriile capsulare.

Minerale - fosfor, sodiu, potasiu, magneziu, sulf, fier, clor și altele - reprezintă în medie 2-14% din substanța uscată.

Fosfor face parte din acizii nucleici, fosfolipide, multe enzime, precum și ATP (acid adenozin trifosforic), care este un acumulator de energie în celulă.

Sodiu participă la menținerea presiunii osmotice în celulă.

Fier găsite în enzimele respiratorii.

Magneziu face parte din ribonucleatul de magneziu, care este localizat pe suprafața bacteriilor gram-pozitive.

Pentru dezvoltarea microorganismelor este necesar micro elemente conținute în celulă în cantități foarte mici. Acestea includ cobalt, mangan, cupru, crom, zinc, molibden și multe altele. Oligoelemente participă la sinteza anumitor enzime și le activează.

Substante organice.

Veverițe (50-80% substanță uscată) determină cele mai importante proprietăți biologice ale microorganismelor. Acestea sunt proteine ​​simple - proteine ​​și cele complexe - proteine. Nucleoproteinele - combinația de proteine ​​cu acizi nucleici (ADN și ARN) - sunt de mare importanță în viața unei celule. Pe lângă nucleoproteine, celula microbiană conține cantități mici de lipoproteine, glicoproteine ​​și cromoproteine.

Proteinele sunt distribuite în citoplasmă, nucleoid, fac parte din structura peretelui celular. Proteinele includ enzime și multe toxine (otrăvuri ale microorganismelor).

Acizi nucleici într-o celulă microbiană îndeplinesc aceleași funcții ca și în celulele de origine animală. ADN-ul este conținut în nucleu (nucleoid) și determină proprietățile genetice ale microorganismelor. ARN-ul participă la biosinteza proteinelor celulare și se găsește în nucleu și citoplasmă. Cantitatea totală de acizi nucleici variază de la 10 la 30% din substanța uscată a unei celule microbiene și depinde de tipul și vârsta acesteia.

Carbohidrați (12-18% substanță uscată) sunt folosite de celula microbiană ca sursă de energie și carbon. Multe componente structurale ale celulei (membrana celulară, capsulă și altele) constau din ele. Carbohidrații fac, de asemenea, parte din acidul teicoic, care este caracteristic bacteriilor gram-pozitive.

Celulele microbiene conțin carbohidrați simpli (mono- și dizaharide) și cu greutate moleculară mare (polizaharide).

Lipidele (0,2-40% substanță uscată) sunt componente necesare ale membranei citoplasmatice și ale peretelui celular, sunt implicate în metabolismul energetic. În unele celule microbiene, lipidele acționează ca substanțe de depozitare.

Lipidele constau în principal din grăsimi neutre, acizi grași și fosfolipide. Numărul lor total depinde de vârsta și tipul de microorganism. De exemplu, în Mycobacterium tuberculosis cantitatea de lipide ajunge la 40%, ceea ce face ca aceste bacterii să fie rezistente la factorii de mediu.

3. NUTRIȚIA BACTERIILOR

Toate microorganismele au nevoie de nutrienți pentru a efectua procesele de nutriție, respirație și reproducere.

Microorganismele folosesc...

INTRODUCERE

SUBIECTUL SI SARCINI DE MICROBIOLOGIE MEDICALA

ISTORIA DEZVOLTĂRII MICROBIOLOGIEI MEDICALE

SISTEMATICA SI CLASIFICAREA MICROORGANISMELOR

Bazele morfologiei bacteriene

BACTERII

INTRODUCERE

Planeta noastră este locuită de un număr mare de ființe vii. Microorganismele sunt cea mai veche formă de viață de pe Pământ; au apărut acum 3-4 miliarde de ani. Ele pot fi găsite în sol, praf, apă, aer, pe suprafețele animalelor și plantelor, în interiorul organismelor și chiar în izvoarele termale și în spațiu. Toate organismele vii care locuiesc pe planeta noastră aparțin macro- sau microlumilor.

Macrocosmosul include organisme vizibile cu ochiul liber:

mamifere

reptile

păsări, pești etc.

Pentru microcosmos - reprezentanți ai naturii vii care pot fi observați cu ajutorul unui microscop:

bacterii

protozoare

Din punct de vedere medical, toți microbii pot fi împărțiți în 3 grupe:

Ø Bacteriile și ciupercile distrug materia organică și participă la ciclul substanțelor din natură.

Ø Prin descompunerea substanţelor organice, microorganismele provoacă alterarea alimentelor.

Ø Unele microorganisme, ca urmare a activitatii lor vitale, distrug structurile umane, producand pagube enorme.

Ø Oamenii folosesc bacterii pentru a purifica apele uzate.

Ø Cu ajutorul microorganismelor, o persoană obține multe produse de neînlocuit (pâine și brânză, vin și kumiss, fire de in).

Ø Unele microorganisme provoaca boli infectioase la om.

Ø Multe bacterii simbionte trăiesc în intestinele oamenilor și ale altor animale, ceea ce aduc mari beneficii organismului.

Ø Bacteriile care trăiesc în interiorul corpului produc căldură suplimentară.

Ø Omul a forțat microbii să producă îngrășăminte bacteriene, antibiotice, vitamine și medicamente pentru protecția plantelor. Această utilizare tehnică a microorganismelor se numește biotehnologie.

Ø Multe substante biologice proteice care sunt valoroase pentru medicina sunt obtinute prin inginerie genetica.

SUBIECTUL SI SARCINI DE MICROBIOLOGIE MEDICALA

Microbiologia (greacă microros - mic, lat bios - viață, logos - predare) este o știință al cărei subiect de studiu este creaturile microscopice numite microorganisme, sau microbi, caracteristicile lor biologice, taxonomie, ecologie, relațiile cu alte organisme care locuiesc planeta noastră, - animale. , plante și oameni. Microbiologia și imunologia medicală sunt strâns legate de toate disciplinele medicale (infectologie, terapie, pediatrie, chirurgie, ftiziologie, igienă, farmacologie etc.). Rolul microbiologiei, virologiei și imunologiei în rezolvarea multor probleme de sănătate a crescut semnificativ.

Scopul microbiologiei medicale este un studiu aprofundat al structurii și celor mai importante proprietăți biologice ale microbilor patogeni, relația acestora cu corpul uman în anumite condiții ale mediului natural și social, îmbunătățirea metodelor de diagnostic microbiologic, dezvoltarea de noi, mai multe medicamente eficiente terapeutice și preventive, soluția unei probleme atât de importante precum eliminarea și prevenirea bolilor infecțioase. Microbiologia studiază lumea diversă a microbilor. În dezvoltarea sa, a fost împărțit în mai multe discipline independente. În primul rând, poate fi împărțit în microbiologie generală și specifică.

În funcție de sarcinile de rezolvat, acesta se împarte în:

microbiologie morfologia celulelor bacteriene

ISTORIA DEZVOLTĂRII MICROBIOLOGIEI MEDICALE

Microbiologia medicală dezvoltată din studiul bolilor infecțioase.

Istoria dezvoltării microbiologiei medicale ca disciplină științifică independentă are mai multe etape, determinate nu atât de perioade de timp, cât de nivelul de dezvoltare a științei și tehnologiei.

Etapa euristică este o perioadă de presupuneri și descoperiri aleatorii. Gânditorii și medicii antici au ghicit deja despre existența microbilor. „Părintele medicinei” Hipocrate credea că unele boli umane sunt cauzate de niște particule invizibile, pe care le-a numit miiaze. Au început să ghicească despre natura vie a miasmei mult mai târziu. Poetul roman Verro considera deja cu siguranță miasma ființe vii. Medicul italian de la mijlocul secolului Girolamo Fracastoro a scris că bolile se transmit de la o persoană la alta prin „contagiune vie”. El a creat doctrina „contagiunii” vie - „cele mai mici particule inaccesibile simțurilor noastre”, care, pătrunzând în corpul uman, provoacă boli.

Cea mai mare descoperire a perioadei euristice în microbiologia medicală a fost făcută la sfârșitul secolului al XVIII-lea. E. Jenner, care a propus vaccinarea împotriva variolei prin aplicarea conținutului de urme (pustule) de la vacile bolnave pe pielea umană. Virusul cowpox conținut în pustule a protejat o persoană de contractarea variolei. Rolul microbilor în patologie nu fusese încă dovedit, teoria vaccinărilor protectoare nu fusese încă dezvoltată, dar microbiologia a început să ajute cu adevărat oamenii.

Etapa morfologică a microbiologiei a început în secolul al XVII-lea, când naturalistul olandez A. Leeuwenhoek a văzut pentru prima dată microbi găsiți în apă, infuzii de plante, produse alimentare, cavitatea bucală, intestine etc. Pentru observațiile sale a folosit lentile biconvexe (lupe) pregătite de el însuși. Au dat o creștere de 160 - 200 de ori. A. Leeuwenhoek a numit microbii pe care i-a văzut nesemnificative „animale mici” și i-a descris în detaliu în scrisori către Societatea Științifică Regală Britanică. toate descrierile sale ale formelor microbilor (sferice, în formă de tijă, întortocheate etc.) au fost atât de precise încât și-au păstrat sensul până în zilele noastre.

El a creat prototipul unui microscop ca un sistem de două lentile (obiectiv și ocular) în 1590. olandezul Z. Jansen. În anii următori, acest dispozitiv a fost îmbunătățit de multe ori. Drept urmare, la mijlocul secolului al XIX-lea a apărut un microscop, care din punct de vedere al capacităților tehnice nu era inferior microscoapelor ușoare moderne. El ar putea mări obiectele în cauză de 1000 de ori. Crearea microscoapelor a stimulat dezvoltarea microbiologiei. A început perioada „vânătorilor de microbi”.

Agenții cauzatori ai bolilor părului uman și ale pielii au fost primii descoperiți: crusta (Schönlein), pecingine (Grubi), pitiriazis versicolor (Eichstedt) și afte (Lagenbeck, Grubi). Așa s-a născut știința ciupercilor patogene – micologia –.

Dezvoltarea microbiologiei s-a accelerat după ce R. Koch a dezvoltat medii nutritive solide pentru obținerea de culturi pure de microorganisme la sfârșitul secolului al XIX-lea și a propus, de asemenea, utilizarea coloranților pentru studiul morfologiei celulelor microbiene.

Diverse tehnici microbiologice dezvoltate de R. Koch au făcut posibilă studierea agenților cauzali ai aproape tuturor bolilor infecțioase. R. Koch a izolat o cultură pură a agentului cauzal al antraxului, tuberculozei (bacilul Koch) și holerei (virgula lui Koch).

Dintre toți „vânătorii de microbi”, cel mai faimos a fost omul de știință francez L. Pasteur. A dovedit rolul patologic al microbilor în febra puerperală, abcese și osteomielite.

În anii următori, T. Escherich a descoperit E. coli, E. Roux - bacilul difteric, D. Somon - agenți patogeni ai infecțiilor intestinale. Au urmat noi descoperiri. K. Shiga a descris agenții cauzali ai dizenteriei și tusei convulsive, G. Hansen - lepră, S. Kitazato - tetanos și ciuma și F. Schaudin și E. Hoffman - sifilis.

Cel mai important eveniment din microbiologie a fost descoperirea unor substanțe toxice (toxine) secretate de microbi. Aceasta a fost făcută de elevul lui L. Pasteur - E. Roux, care a demonstrat că principalele simptome și severitatea difteriei sunt cauzate de toxina secretată de bacilul difteric. Ei au propus o metodă de tratare a difteriei folosind proteine ​​specifice din serul sanguin (anticorpi) care neutralizează toxina microbiană. Toți acești „vânători de microbi” au pus bazele microbiologiei medicale.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, s-a descoperit că bolile umane pot fi cauzate nu numai de bacterii, ci și de protozoare. Oamenii de știință ruși F.A. Lesh și P.F. Borovsky a descoperit agenții cauzali ai dizenteriei amebiane și ai leishmaniozei cutanate. Ulterior, s-a dovedit rolul patogen al plasmodiumului malaric, trichomonas, toxoplasma, balantia și al altor protozoare. S-a născut o nouă direcție în microbiologia medicală - protozoologia.

Omul de știință rus I.I. Mechnikov, care a lucrat la Institutul L. Pasteur, a fost primul care a studiat lumea microflorei corpului și a altor microbi din jurul oamenilor. El a fost primul care a subliniat marea importanță a microflorei pentru viața umană în condiții normale și în patologie. Proprietățile patogene ale autoflorei și microbilor de mediu apar numai atunci când sănătatea umană se deteriorează (microbi oportuniști). Astfel, I.I. Mechnikov este fondatorul unei noi ramuri a microbiologiei - microbiologia mediului.

Perioada morfologică de dezvoltare a microbiologiei nu sa încheiat, deoarece oamenii de știință fac din ce în ce mai multe noi descoperiri. În total, aproximativ 4.000 de specii de bacterii au fost izolate și studiate până în prezent.

Dezvoltarea tehnologiei microbiologice, crearea de filtre fine-poroase cu o anumită dimensiune a porilor și utilizarea metodelor de cultură celulară au făcut posibilă descoperirea virușilor. Perioada „vânătorilor de microbi” a făcut loc perioadei „vânătorilor de viruși”. Primul dintre ei a fost omul de știință rus D.I. Ivanovsky, care a izolat virusul mozaicului de tutun în forma sa pură (1892). În urma lui, F. Leffler și P. Frosch au descoperit virusul febrei aftoase, care infectează animalele, T. Smith - virusul febrei galbene, care provoacă leziuni hepatice la oameni, F. Darelle - un bacteriofag (un virus care infectează bacteriile), V. Smith și coautorii - a virus grip, L.A. Zilber - virusul encefalitei și virusurile oncogene. A apărut o nouă știință - virologia.

Dezvoltarea virologiei a fost facilitată de invenția în anii 30 ai secolului XX a microscopului electronic, care folosește ca iluminator o sursă de electroni focalizată de lentile electrostatice. Un microscop electronic mărește imaginea unui obiect de 10.000 de ori. Crearea sa a făcut posibil să se vadă „portrete” ale virușilor.

Studiul virusurilor patogene continuă. În 1982, L. Montagnier și R. Galo au descoperit virusul imunodeficienței umane (HIV/SIDA). În 2003, oamenii de știință chinezi au descris virusul care provoacă sindromul respirator acut (SARS) - pneumonia atipică.

În 1963, omul de știință american K. Gaidushek a dovedit existența unui principiu infecțios fundamental nou numit prion. Spre deosebire de toți ceilalți microbi, prionii nu conțin acizi nucleici și sunt proteine ​​cu greutate moleculară mică (molecule proteice infecțioase). Ele afectează celulele sistemului nervos central, provocând ruperea acestora și degenerarea ca un burete, care se termină în mod natural cu moartea organismului. Bolile cauzate de prioni au început să fie numite „infecții lente”, deoarece între infecție și moartea organismului a trecut de la 5 la 20 de ani. Până în prezent, nu a fost dezvoltat niciun tratament pentru aceste boli.

Descoperirea agenților patogeni a fost însoțită de studiul proprietăților lor biologice. Perioada morfologică de dezvoltare a microbiologiei a fost urmată de cea FIZIOLOGICĂ. În această perioadă au fost studiate procesele de metabolism și respirație la microbi, activitatea lor enzimatică, reproducerea și creșterea pe medii nutritive. Perioada fiziologică de dezvoltare a microbiologiei este asociată cu numele de L. Pasteur. El a descoperit natura enzimatică a fermentației cauzate de activitatea microbilor, a pus bazele microbiologiei industriale și a fondat principiile sterilizării mediilor nutritive. Studiul funcțiilor vitale ale microbilor a dus la apariția unor medicamente antibacteriene care pot ucide microbii din organism sau pot împiedica reproducerea acestora (sulfonamide și antibiotice). P. Ehrlich, care a sintetizat sulfonamidă - streptocid, poate fi considerat fondatorii chimioterapiei. Primul antibiotic penicilină a fost izolat într-o formă pură din punct de vedere chimic de către savantul englez A. Fleming și microbiologul intern Z. V. Ermolyeva. Lista medicamentelor antibacteriene se extinde în fiecare an. În prezent, numărul lor este de sute. S-au obţinut medicamente cu activitate antivirală (interferon).

Cu numele lui L. Pasteur, I.I. Mechnikov și P. Ehrlich sunt asociați cu stadiul imunologic al dezvoltării microbiologiei. Practica medicală a inclus vaccinuri preventive preparate din microbi împotriva multor boli infecțioase, precum și seruri terapeutice care conțin anticorpi specifici împotriva toxinelor microbiene.

În secolul al XX-lea, a început etapa de dezvoltare a microbiologiei genetice moleculare și a imunologiei. În acest moment, ei au studiat elementele de bază ale structurii moleculare a microbilor, anticorpilor, aparatul genetic al celulelor și, în cele din urmă, codul genetic uman, care oferă, în special, răspunsul imun al organismului.

SISTEMATICA SI CLASIFICAREA MICROORGANISMELOR

M/o sunt organisme invizibile cu ochiul liber datorită dimensiunilor lor mici.

Categoria de bază (taxon) a clasificării biologice, care reflectă o anumită etapă de evoluție a unei populații separate de organisme - specii. O specie este un ansamblu stabilit evolutiv de indivizi care au un singur genotip, care în condiții standard se manifestă prin caracteristici morfologice, biochimice și alte caracteristici similare. Principii de taxonomie și nomenclatură a microorganismelor

Organismele vii (microorganisme) M/o aparțin a 3 regate:

Procariote PROCARIOTE:

Eubacteriile

Gracilicutes (perete celular subțire)

Firmicutes (perete celular gros)

Spirochete, rickettsia, chlamydia, micoplasme, actinomicete. Arhebacterii

Mendocuți

Eucariote EUCARIOTE: Animale Plante Ciuperci Protozoare Forme de viață necelulare VIRA: Viruși Prioni Plasmide

Pentru microorganisme se acceptă următoarele categorii (taxa) ale ierarhiei taxonomice (în ordine crescătoare): Specie - Gen - Familie - Ordine - Clasă - Diviziune - Regat.

Numele speciilor sunt binomiale (binare), adică sunt notate cu două cuvinte. Primul cuvânt denotă Genul și este scris cu literă mare, al doilea cuvânt denotă Specia și este scris cu literă mică.

Schema de formare a numelui binom al microorganismelor.

Exemple de construire a unui nume binom pentru bacterii.

BAZELE MORFOLOGIEI BACTERIENE

Termeni de specialitate:

Tulpina este o cultură de microorganisme izolate dintr-o anumită sursă specifică (organism sau obiect de mediu).

Forma bacteriilor. Dimensiunea bacteriilor.

Structura unei celule bacteriene.

Caracteristicile unor grupuri de bacterii.

FORMA DE BACTERII. DIMENSIUNEA BACTERIILOR

Anumite tipuri de bacterii se caracterizează prin anumite forme și dimensiuni cu suficientă constanță.

Există trei forme principale de bacterii - sferice, în formă de tijă și întortocheate.

Bacteriile globulare sau coci

Forma este sferică sau ovală.

Micrococii sunt celule localizate individual.

Diplococii se găsesc în perechi.

Streptococii sunt celule rotunde sau alungite care formează un lanț.

Sarcine - aranjate sub formă de „pachete” de 8 sau mai mulți coci. Stafilococii sunt coci aranjați sub formă de ciorchine de struguri ca urmare a divizării în planuri diferite.

Orez. 1. Bacteriile globulare (enterococi). Microfotografie electronică (EM).

Bacteriile în formă de tijă. Forma este în formă de tijă, capetele celulei pot fi ascuțite, rotunjite, tăiate, împărțite sau extinse. Tijele pot avea formă regulată sau neregulată, inclusiv ramificații, de exemplu în actinomicete.

Pe baza naturii aranjamentului celulelor în frotiuri, se disting următoarele:

Monobacterii - situate în celule separate.

Diplobacteriile - dispuse în două celule.

Streptobacteriile - după diviziune formează lanțuri de celule.

Bacteriile în formă de baston pot forma spori: bacili și clostridii.

Orez. 2. Bacteriile în formă de baston (Escherichia coli). EM.

Bacteriile răsucite

Formă - un corp curbat în una sau mai multe rotații.

Vibrios - curbura corpului nu depășește o revoluție.

Spirochetele sunt îndoituri ale corpului într-una sau mai multe ture.

Orez. 3. Bacteriile contorte (Vibrio cholerae). EM.

Dimensiunea bacteriilor

Microorganismele sunt măsurate în micrometri și nanometri.

Dimensiunea medie a bacteriilor este de 2 - 3 x 0,3 - 0,8 microni.

Forma și mărimea sunt un semn de diagnostic important.

Capacitatea bacteriilor de a-și schimba forma și dimensiunea se numește polimorfism.

BACTERII

STRUCTURA UNEI CELULE BACTERIENE

Structura bacteriilor.

Corpul bacteriei este format din citoplasmă (cu diverse incluziuni) și o membrană citoplasmatică, înconjurată de un perete celular.

Citoplasma ocupă cea mai mare parte a celulei bacteriene. Cea mai importantă componentă a citoplasmei este nucleotida, care este considerată echivalentul nucleului și este situată în zona centrală a bacteriei. Pe lângă nucleotidă, citoplasma conține plasmide, care sunt factori de ereditate (pot fi de la 1 la 200 dintre ei).

Membrana citoplasmatică limitează citoplasma (participă la transportul nutrienților).

Între peretele celular și membrana citoplasmatică există un spațiu - periplasma, care conține enzime.

Peretele celular este o structură puternică care conferă bacteriei forma sa specifică. Pe baza tipului de structură a peretelui celular, bacteriile sunt împărțite în gram-pozitive cu perete gros și gram-negative cu perete celular subțire.

Componenta principală a peretelui celular al bacteriilor gram-pozitive este peptidoglucanul, care este capabil să rețină colorantul violet de gențiană în complex cu iod (culoare albastru-violet) atunci când preparatul este tratat cu alcool.

În timpul vieții, celulele bacteriene formează organite protectoare - capsule și spori.

Capsula este stratul mucos exterior îngroșat adiacent peretelui celular. Acesta este un organ de protecție care apare în unele bacterii atunci când intră în corpul uman sau animal. Capsula protejează țesutul de factorii de protecție ai organismului (previne capturarea bacteriilor de către fagocite).

Un spor este o formă de bacterii gram-pozitive formată în condiții nefavorabile de existență celulară (uscare, deficiență de nutrienți, schimbări de temperatură etc.). Formarea sporilor contribuie la conservarea speciei și nu are nimic de-a face cu proliferarea bacteriilor.

Bacteriile aerobe care formează spori se numesc bacili, iar bacteriile anaerobe se numesc clostridii.

Sporii diferă ca formă, dimensiune și locație în celulă. Acestea pot fi localizate:

Flagelii asigură mobilitatea microbilor; numai bacteriile în formă de bastonaș le au; ele provin din membrana citoplasmatică.

În funcție de numărul de flageli, există:

Monotrich (unul în Vibrio cholerae);

Peritrich (până la sute în E. coli)

Amfitrihie - unul sau mai mulți flageli la capetele opuse ale celulei microbiene (spirila)

Lophotrichous - au un mănunchi de flageli la un capăt al celulei.

Vilii, sau pili, sunt structuri sub formă de fire, mai scurte decât flagelii. Ele se extind de la suprafața bacteriei, constau din proteina pilină și sunt responsabile pentru aderența microbilor la celula afectată. Dintre pili se disting pili sexuali, inerente celulelor donatoare „masculin” care conțin plasmide transmisibile (F, R, Col). O celulă bacteriană este formată dintr-un perete celular, o membrană citoplasmatică, citoplasmă cu incluziuni și așa-numitul nucleoid. Există structuri suplimentare: capsulă, microcapsulă, flageli, pili. Unele bacterii sunt capabile să formeze spori în condiții nefavorabile.

Orez. 4. Structura unei celule bacteriene (diagrama). Сcapsula - capsulă; Perete celular - perete celular; Membrana citoplasmatica - membrana citoplasmatica; Mezozom - mezozom; Flagellum - flagel; Pili - a băut; Citoplasmă - citoplasmă; Nucleoid - nucleoid; Ribozomi - ribozomi; Incluzie granulară - incluziuni.

Orez. 5. Identificați elementele de formă ale unei celule bacteriene.

Bacteriile Gram pozitive au un perete celular gros (cu mai multe straturi).

Mov colorat Gram.

Bacteriile Gram negative au un perete celular subțire acoperit la exterior de un strat triplu care conține lipide (membrană exterioară).Se colorează în roșu cu colorație Gram.

Orez. 6. Structura peretelui celular al bacteriilor gram-pozitive (A) și gram-negative (B) (diagrama).

La bacteriile gram-pozitive (A), stratul principal - peptidoglicanul - este multistratificat și impregnat cu acizi teicoici (perete celular gros); Bacteriile Gram-negative (B) au un peptidoglican subțire și deasupra acestuia se află o membrană exterioară care conține lipide (peretele celular subțire).

Proprietăți tinctoriale - susceptibilitatea microorganismelor la diferiți coloranți.Forme - bacterii complet lipsite de perete celular și capabile să se reproducă.

Dispute și sporulare

Sporii bacterieni sunt o formă particulară de bacterii în repaus, o formă de conservare a informațiilor ereditare în condiții de mediu nefavorabile și nu sunt o metodă de reproducere, precum ciupercile.

Procesul de sporulare: zona sporogenă - prospor - spor.

În condiții favorabile, sporii germinează în 4-5 ore. Formează spori în 18-20 de ore.

Orez. 7. Spori în interiorul unei celule bacteriene (EM).

Orez. 8. Sporii bacilului antraxului (microscopie optică ușoară, SM).

Prelegerea nr. 2.

SISTEMATICĂ ȘI NOMENCLATURĂ.

4. Adaptabilitate.

3 domenii(sau " imperii»): « Bacterii », « Archaea " Și " Eukarya »:

domeniu " Bacterii» eubacterii );

domeniu " Archaea» arheobacterii ;

domeniu " Eukarya» Eukarya » include: regat ciuperci (ciuperci); Regatul animalelor Animalia Protozoare ); regnul vegetal Plantae .

taxonomie [din greacă Taxi – locație, comandă, + nomos taxoni

protista [din greacă protistos eucariote [din greacă UE- – bun, solid + karyon procariote [din greacă pro- anterior + karyon

Sistematica microorganismelor.

Taxonomia naturală (filogenetică) a microorganismelor are ca scop final unirea formelor înrudite prin origine comună și stabilirea unei subordonări ierarhice a grupurilor individuale.

Până acum, nu există principii și abordări unificate pentru combinarea (sau împărțirea) acestora în diferite unități taxonomice, deși încearcă să folosească asemănarea genomurilor ca un criteriu general acceptat. Multe microorganisme au aceleași caracteristici morfologice, dar diferă în structura genomului lor; relațiile dintre ele sunt adesea neclare, iar evoluția multora este pur și simplu necunoscută. În plus, conceptul de piatră de temelie pentru fiecare clasificare "vedere" pentru bacterii încă nu are o definiție clară și, în unele cazuri, adevărata relație dintre bacterii poate fi controversată, deoarece reflectă doar o origine comună de la un strămoș îndepărtat. Un astfel de criteriu simplificat precum dimensiunea, folosit în zorii microbiologiei, este în prezent absolut inacceptabil. În plus, microorganismele diferă semnificativ în arhitectura lor, sistemele biosintetice și organizarea aparatului genetic. Ele sunt împărțite în grupuri pentru a demonstra gradul de similitudine și relația evolutivă asumată. Caracteristica de bază utilizată pentru clasificarea microorganismelor este tipul de organizare celulară.

Taxonomie artificială (cheie) a microorganismelor, unind organismele în grupuri pe baza asemănării celor mai importante proprietăți ale acestora.

Aceste caracteristici sunt utilizate pentru determinarea și identificarea microorganismelor. Din punct de vedere al microbiologiei medicale, microorganismele sunt de obicei împărțite în funcție de efectul pe care îl au asupra organismului uman: patogene, oportuniste și nepatogene. În ciuda importanței evidente a acestei abordări utilitare, taxonomia lor se bazează încă pe principii comune tuturor formelor de viață. Pentru
Pentru a facilita diagnosticul și luarea deciziilor cu privire la tratamentul și prognosticul bolii, au fost propuse chei de identificare. Microorganismele grupate în acest mod nu sunt întotdeauna înrudite filogenetic, dar sunt enumerate împreună, deoarece au câteva proprietăți similare ușor de identificat. Au fost dezvoltate o varietate de teste accesibile și rapide care permit, cel puțin în termeni generali, identificarea microorganismelor izolate de la un pacient. În ceea ce privește bacteriile, cele mai răspândite sunt abordările de sistematizare propuse de bacteriologul american David Bergey, care țin cont de una sau mai multe dintre cele mai caracteristice trăsături. „Determinantul bacteriilor lui Burgee” - un exemplu tipic de taxonomie artificială. Conform principiilor sale, proprietățile ușor de identificat sunt
baza pentru combinarea bacteriilor în grupuri mari.

Gen și mai sus.

Numele taxonilor cu rang de gen și mai mare sunt uninominale (unitare), adică sunt notate cu un cuvânt, de exemplu Herpesviridae (familia herpesvirusurilor).

Numele speciilor sunt binomiale (binare), adică sunt notate prin două cuvinte - numele genului și al speciei. De exemplu, Escherichia coli (Escherichia coli). Al doilea cuvânt al unei denumiri binare de specie, luat singur, nu are statut în nomenclatură și nu poate fi folosit pentru a desemna științific un microorganism. Excepție fac virusurile ale căror nume de specii nu sunt binare, adică includ doar numele speciei (de exemplu, virusul rabiei).

Taxoni infraspecifici.

Taxonomia bacteriilor include și taxoni intraspecifici, ale căror denumiri nu respectă regulile Codului internațional de nomenclatură a bacteriilor.

Subspecie.

Numele subspeciilor sunt trinominale (trinare); cuvântul subspecie este folosit pentru a le desemna ( subspecie ) după numele speciei, de exemplu Klebsiellapneumoniaesubsp.ozenae (bagheta ozena, unde ozenae – numele subspeciei).

Opțiune.

Diverse mecanisme de variabilitate bacteriană duc la o anumită instabilitate a caracteristicilor, a căror totalitate determină o anumită specie. Prin urmare, în taxonomia bacteriilor conceptul este utilizat pe scară largă "opțiune" . Există opțiuni morfologice, biologice, biochimice, serologice și multe alte opțiuni. În bacteriologia medicală, se disting de obicei variantele serologice (serovarii), variantele rezistente la antibiotice (resistancevars), bacteriofage (phagevars), precum și variante care diferă prin caracteristici biochimice (chemovars), biologice sau culturale (biovars).

Tulpina și clonează.

În microbiologie se folosesc și termeni specializați - „ încordare " Și " clonare ».

Încordare[din germană stambă – apar] este o cultură de microorganisme izolate dintr-o anumită sursă (un organism sau un obiect din mediu).

Clonează[din greacă clonare – stratificare] este o cultură de microorganisme obținută dintr-o celulă mamă.

Viroidii.

Viroidii[din virus și greacă eidos – asemănare] – sunt molecule circulare mici de ARN supercoiled monocatenar (genomul virusului hepatitei D are o organizare similară). Deoarece viroizii nu au un înveliș proteic, ei nu prezintă proprietăți imunogene pronunțate și, prin urmare, nu pot fi identificați prin metode serologice. Viroidii provoacă boli la plante.

Prionii.

Inclus în regat Vira ca taxon nenumit.

Prions [din engleză. proteineoinfecţioase (particulă ), protein-like infectious (particule)] – agenți proteici infecțioși care conduc la dezvoltarea bolilor neurologice letale (encefalopatii spongiforme). Proteinele prionice au fost identificate ca fiind cauza infecțioasă a scrapiei la oi, encefalopatie spongiformă bovină („boala vacii nebune”) și la oameni, kuru, boala Creutzfeldt-Jakob, sindromul Gerstmann-Sträussler-Scheinker și insomnia familială fatală. Prionii se transmit prin inoculare sau nutriție nu numai între indivizi din aceeași specie biologică, ci și între animale din specii diferite, inclusiv între animale și oameni.

Patogenia bolilor prionice este asociată cu o schimbare a naturii plierii lanțului polipeptidic, adică o schimbare a conformației proteinei. Ca rezultat, conglomeratele se formează sub formă de tije sau panglici cu o dimensiune de 25~550 × 11 nm. Aceste forme prionice de proteine ​​sunt rezistente la fierbere, iradierea ultravioletă (UV), 70% etanol și formaldehidă și sunt conservate în țesuturi fixate cu 10% formaldehidă. Odată ajunsi într-un corp uman sau animal sănătos, conformerii patologici contribuie la depunerea treptată a structurilor asemănătoare amiloidului, care includ și proteine ​​normale. PrP C .

Bacteriile acido-rezistente.

Peretele celular al unor bacterii conține cantități mari de lipide și ceară, făcându-le rezistente la albirea ulterioară cu acizi, alcalii sau etanol după colorare (de exemplu, specii Mycobacterium sau Nocardie ). Astfel de bacterii sunt numite acido-rezistente și sunt dificil de colorat cu Gram (deși bacteriile acido-rezistente sunt considerate Gram-pozitive). Pentru a le colora se folosește metoda Ziehl-Neelsen.

Colorația Gram sau Ziehl-Neelsen are valoare diagnostică pentru bacteriile care au un perete celular puternic. Nu sunt potrivite pentru colorarea micoplasmelor (fără perete celular) sau spirochetelor (peretele celular este subțire și se distruge ușor în timpul colorării). Pentru a studia pe acesta din urmă, se folosesc diverse metode de aplicare a substraturilor contrastante pe suprafața lor (de exemplu, argintarea).

Mobilitate.

O caracteristică importantă de diferențiere este mobilitatea. În conformitate cu metoda de mișcare, se disting bacteriile glisante, care se mișcă datorită contracțiilor sub formă de valuri ale corpului și bacteriile plutitoare, a căror mișcare este asigurată de flageli sau cili.

Capacitatea de a forma spori.

Pentru a clasifica unele bacterii, se ia în considerare capacitatea lor de a forma spori, dimensiunea sporilor și locația lor în celulă.

Activitatea fiziologică.

Activitatea fiziologică este o trăsătură distinctivă la fel de importantă. Bacteriile sunt împărțite în funcție de metoda de nutriție, tipul de producere a energiei (respirație, fermentație, fotosinteză), în raport cu pH-ul, indicând limitele stabilității și creșterii optime etc. Cel mai important criteriu este atitudinea față de oxigen.

Aerobic bacteriile folosesc O2 molecular ca acceptor final de electroni în timpul respirației. Majoritatea bacteriilor posedă citocrom C oxidază legată de membrană, care joacă un rol principal în lanțul de transport de electroni. Pentru identificarea enzimei se folosește un test de oxidază, bazat pe capacitatea unei substanțe incolore NN -dimetil- p -fenilendiamina capătă o culoare purpurie la reducere.

Anaerob bacteriile nu folosesc O2 molecular ca acceptor final de electroni. Astfel de bacterii obțin energie fie prin fermentație, unde acceptorii finali de electroni sunt compuși organici, fie prin respirație anaerobă, folosind un acceptor de electroni, altul decât oxigenul (de exemplu, NO 3 ¯ , SO 4 2- sau Fe 3+).

Opțional bacteriile pot obține energie fie prin respirație, fie prin fermentare, în funcție de prezența sau absența oxigenului în mediu.

Proprietăți biochimice.

Pentru a diferenția bacteriile, se studiază capacitatea acestora de a fermenta carbohidrații, de a forma diverse produse (hidrogen sulfurat, indol) sau de a hidroliza proteinele.

Proprietăți antigenice.

Proprietățile antigenice ale diferitelor bacterii sunt specifice și sunt asociate cu caracteristicile structurale ale structurilor celulare, recunoscute de antiseruri speciale ca determinanți antigenici. Tiparea bacteriilor după structura antigenică se efectuează într-o reacție de aglutinare (RA), amestecând o picătură de antiser cu o picătură de suspensie bacteriană. Cu o reacție pozitivă, bulgări individuale agregate apar într-o suspensie bacteriană inițial omogenă. Se disting următoarele tipuri de hipertensiune arterială:

specifice genului , detectat la toți reprezentanții unui anumit gen, inclusiv la tulpinile individuale;

specifice speciei , detectat la specii și tulpini individuale de microorganisme;

serovar- (tulpina-) specific , detectat la reprezentanții diferitelor subgrupe (tulpini) din cadrul unei anumite specii.

Compoziție chimică.

O caracteristică importantă de clasificare este compoziția chimică totală a celulelor bacteriene. Conținutul și compoziția zaharurilor, lipidelor și aminoacizilor din pereții celulari sunt de obicei determinate.

Relație genetică.

Pentru clasificarea filogenetică a bacteriilor, cel mai bun și mai informativ indicator este înrudirea genetică. La sistematizarea bacteriilor pe baza înrudirii genetice, sunt luați în considerare o serie de indicatori.

Capacitatea de a face schimb de informații genetice (de exemplu, în procesul de transformare sau conjugare), posibilă numai între organisme din același gen sau specie.

Compoziția bazelor ADN (raportul guanină-citozină:adenină-timină).

Asemănarea acizilor nucleici evidențiată prin hibridizare.

Codexul numelor de ciuperci.

Codul Numelor Fungice conține prevederi care prevăd atribuirea de nume separate stadiilor perfect (sexual sau marsupial) și imperfect (asexuat sau conidial). Multe ciuperci au cunoscut stadii asexuate ( anamorfi ) iar stadiile sexuale sunt necunoscute ( teleomorfi ). Prin urmare, codul permite diferitelor etape (dacă există) să primească nume diferite. De exemplu, formele sexuale ale ciupercii de drojdie Cryptococcus neoformans serovare AȘi D sistematizează cum Filobasidiellaneoformansvar. neoformanilor sau cum Cryptococcus neoformansvar. neoformanilor . Teleomorfizerovar ÎNȘi CU- Cum Filobasidiellaneoformansvar. bacilispora sau cum Cryptococcus neoformansvar. gatti .

Prelegerea nr. 2.

SISTEMATICĂ ȘI NOMENCLATURĂ.

De o importanță primordială, desigur, este întrebarea dacă diversitatea formelor de existență din jurul nostru aparține materiei vii sau nevii. Odată cu dezvoltarea biologiei în general și a științei microbiologice în special, și descoperirea unor forme de viață necunoscute anterior, au fost propuse câteva criterii stabilite care disting materia vie. Acestea includ:

1. Capacitatea de a crește și de a se reproduce;

2. Posesie de ereditate și variabilitate;

3. Susceptibilitatea la evoluție (progresivă și regresivă);

4. Adaptabilitate.

Toate clasificările existente ale formelor de viață sunt extrem de diverse și niciuna dintre ele nu este completă, cuprinzătoare și universal acceptată.

Conform noului cel mai înalt nivel din ierarhia de clasificare, se disting formele de viață celulară 3 domenii(sau " imperii»): « Bacterii », « Archaea " Și " Eukarya »:

domeniu " Bacterii» - procariote, reprezentate de bacterii reale ( eubacterii );

domeniu " Archaea» - procariotele reprezentate arheobacterii ;

domeniu " Eukarya» - eucariote, ale căror celule au un nucleu cu înveliș nuclear și nucleol, iar citoplasma este formată din organite foarte organizate - mitocondrii, aparat Golgi etc. Domeniul " Eukarya » include: regat ciuperci (ciuperci); Regatul animalelor Animalia (include protozoare - subregn Protozoare ); regnul vegetal Plantae .

Taxonomia organismelor vii este una dintre cele mai dificile probleme din biologie. Sistematica concentrează toate realizările principale ale științei - cu cât sunt mai specifice, cu atât clasificarea este mai precisă. Orice clasificare a organismelor vii este menită să arate gradul de similitudine și relația evolutivă așteptată (în același timp, categoriile superioare sunt încăpătoare și largi, iar cele inferioare sunt specifice și limitate). Principiile clasificării sunt studiate de o secțiune specială de taxonomie - taxonomie [din greacă Taxi – locație, comandă, + nomos - lege]. În cadrul unei anumite categorii taxonomice există taxoni - grupuri de organisme unite prin anumite proprietăţi omogene.

Toate clasificările existente ale formelor de viață sunt foarte eterogene, niciuna dintre ele nu este completă, cuprinzătoare și universal acceptată. Granițele clare ale lumii vegetale și ale lumii animale s-au prăbușit după descoperirea microorganismelor.

Pentru al treilea regat al ființelor vii, Ernst Heckel (1866) a propus o denumire colectivă protista [din greacă protistos - primul]. Toate se disting printr-o structură celulară mai simplă decât cea a animalelor și plantelor. Protiști superiori (ciuperci, alge și protozoare) - eucariote [din greacă UE- – bun, solid + karyon – nucleu] – au un nucleu separat morfologic și se divid mitotic, care seamănă cu celulele vegetale și animale. Un grup mai simplu organizat este format din procariote [din greacă pro- anterior + karyon – nucleu] – bacterii și alge albastre-verzi, ale căror celule nu au membrană în jurul substanței nucleului. Mai târziu, reprezentanții microcosmosului au fost completați cu forme de viață necelulare - viruși, plasmide, viroizi etc.

Principii de clasificare a microorganismelor.

Vedere – un ansamblu de indivizi cu același fenotip, care produc descendenți fertili și trăiesc într-o anumită zonă.

Dezvoltarea metodologică a unei lecții de curs

Tema: Clasificarea și bazele morfologiei microorganismelor

Schema cursului:

1. Clasificarea microorganismelor.

2. Bacterii.

3. Structura unei celule bacteriene.

4. Micoplasme, spirochete, rickettsie, actinomicete.

5. Scurte caracteristici ale virusurilor

6. Protozoare. Scurtă descriere a reprezentanților principali.

Clasificarea microorganismelor

Microorganismele includ protozoare, spirochete, rickettsia, ciuperci, bacterii și viruși. Valoarea lor este măsurată în microni (micrometri).

Prima încercare de clasificare a microorganismelor a fost făcută de C. Linnaeus în secolul al XVIII-lea. S-a bazat pe caracteristicile morfologice. El a împărțit toate microorganismele astfel:

1. Procariote – bacterii și viruși;

2. Eucariote – ciuperci și protozoare.

În plus, el a propus un sistem binar, care constă dintr-un nume dublu pentru microorganisme în latină. De exemplu:

Staphylococcus aureus – Staphylococcus aureus;

Eshtrihia coli - Escherichia coli

Înainte de a trece la clasificarea modernă, să definim câțiva termeni:

eucariote– microorganisme care au un nucleu și cromozomi formați.

procariote- organisme unicelulare care nu au un nucleu format; în schimb, au o catenă de ADN.

Gram+- acestea sunt microorganisme care conțin o sare de ARN de Mg în peretele lor celular, care, la colorare, formează un complex cu colorantul. Acest complex nu este distrus atunci când este expus la alcool, iar microbii devin violet.

Gram- Acestea sunt microorganisme care nu au sarea Mg a ARN-ului, complexul nu se formează, iar colorantul este spălat cu alcool. Microbii devin roz.

În 1980, a fost adoptată o clasificare internațională, propusă de omul de știință american Bergi. El a propus că în cadrul unei specii există variante care diferă unele de altele.

- morfovariante– diferă ca morfologie;

- biovariante– diferă în proprietăți biologice;

- chimiovariante– diferă în activitatea enzimatică;

- serovare– diferă în structura antigenică;

- variante de fagi– diferă ca sensibilitate la fagi.

De asemenea, clasificarea Bergey se bazează pe structura peretelui celular, pe baza căreia bacteriile sunt împărțite în patru secțiuni:

1. Gracilicutes – cu un perete celular subțire, Gr- (spirochete, spirilla, diverse bacterii, rickettsia)

2. Fermicutes – cu perete celular gros, Gr+ (bacterii sferice, actinomicete, micobacterii)

3. Tenerife – fără perete rigid (micoplasmă)

4. Mendosicuta – arhibacteriile, reprezentanți ai formelor de viață antice, printre care nu există agenți patogeni ai bolilor infecțioase.