I. общая часть (бактериология, микология, вирусология, микробная экология, санитарная микробиология)
 Скачать 5.14 Mb.
|
15. Бактериофаг. Получение, титрование и практическое применение.БФ – вирус бактерии. Получение: 1) вырастить культуру Б. на жидкой среде 2) фильтрование (Б на фильтре, БФ в фильтрате) 3) узнать количество (метод Грация – титрование): - разведение фильтрата (10- 2-10-10) -смешать каждое разведение с Б -смотреть, какой рост (колонии БФ – негативные, т.е, где роста нет) Практическое значение: 1) лечение (если не помогает АБ; если аллергия на АБ; минус – медленное действие) 2) для диагностики (на основе специфичности) - метод Отто – стекающей капли - метод Фюрта (4 культуры на 1 чашке) - метод Фишера (культура Х, на чашке расчертить квадраты) 3) оценка среды (т.к БФ живут везде, где есть Б)  16. Фазы взаимодействия фага с бактериальной клеткой. Умеренные фаги. Лизогения.1) адсорбция на чувств.Б (нитями) 2) на базальной пластине действует фермент типа лизоцима (микролизис кл.ст) 3)сокращение белковой оболочки и впрыскивание в клетку НК 4)внедрение вирусной НК в геном хозяина 5)контроль метаболизма хозяина 6) синтез вирус. НК и белков происходит раздельно 7) объединение вирус. НК и белков – образование новой вирус. Частицы 8) гибель клетки  Явление лизогении: передача генетической информации БФ от донора к реципиенту (гены резистентности). Фаг не разрушает бактерию, а делает способной продуцировать фаги вследствие присутствия в их геноме. Реплицируется лишь вместе с ней при делении клетки. При этом бактерия выживает и образует клон зараженных нуклеиновой кислотой бактериофага клеток. Геном бактериофага оказывается репрессированным, и большая часть вирусных белков не образуется фаговой ДНК Умеренный БФ: это БФ, который способный вызывать лизогению. Вызывают латентную инфекцию и ассоциацию генома вируса с бактериальной хромосомой. Умеренные фаги, в отличие от вирулентности, не вызывают гибели бактериальных клеток и при взаимодействии с ней переходят в неинфекционную форму фага, называемую профагом. Профаг — геном фага, ассоциированный с бактериальной хромосомой. 17. Генетический аппарат у бактерий. Изменчивость микроорганизмов. Формы изменчивости: генотипическая, фенотипическая.ДНК – у всех, двунитевая, спирализованная, кольцевой формы Экстра – плазмиды, транспозоны, бактериофаги Основные свойства плазмид – функционируют независимо и автономно от ДНК, могут интегрироваться в геном и изменять свойства бактерий Виды плазмид (ковалентно замкнутые кольцевые двунитевые ДНК): R, RTF – АБ-резистентные Col – колицины – тормозят рост других бактерий Ent – энтеротоксины Tox – напр., у дифтерийной палочки – факторы токсигенности Свойства транспозонов (мелких ДНК-последовательностей): могут прикрепляться к основной ДНК, могут интегрироваться в геном, НЕ могут реплицироваться автономно, т.е в не ДНК, внедряясь в геном, могут активировать/ингибировать опероны  Правило трех О для фенотипической изменчивости – новые признаки: 1) Обусловлены изменениями в среде обитания 2) Общие для 100% особей популяции 3) Обратимы, если вернутся прежние условия 18. Генетические рекомбинации: трансдукция, трансформация, конъюгация, транспозиция. Понятие о генной инженерии.Генетическая рекомбинация – это внесение в ДНК бактерии генетической информации извне. Конъюгация бактерий состоит в переходе генетического материала (ДНК) из клетки-донора («мужской») в клетку-реципиент («женскую») при контакте клеток между собой. Мужская клетка содержит F-фактор, или половой фактор, который контролирует синтез так называемых половых пилей, или F-пилей. Клетки, не содержащие F-фактора, являются женскими; при получении F-фактора они превращаются в «мужские» и сами становятся донорами. F-фактор располагается в цитоплазме в виде кольцевой двунитчатой молекулы ДНК, т. е. является плазмидой. Молекула F-фактора значительно меньше хромосомы и содержит гены, контролирующие процесс конъюгации, в том числе синтез F-пилей. При конъюгации F-пили соединяют «мужскую» и «женскую» клетки, обеспечивая переход ДНК через конъюгационный мостик или F-пили. Клетки, содержащие F-фактор в цитоплазме, обозначаются F+; они передают F-фактор клеткам, обозначае- мым F" («женским»), не утрачивая донорской способности, так как оставляют копии F-фактора. Если F-фактор включается в хромосому, то бактерии приобретают способность передавать фрагменты хромосомной ДНК и называются Hfr-клетками (от англ. high frequency of recombination — высокая частота рекомбинаций), т.е. бактериями с высокой частотой рекомбинаций. При конъюгации клеток Hfr и клеток F" хромосома разрывается и передается с определенного участка (начальной точки) в клетку F", продолжая реплицироваться. Перенос всей хромосомы может длиться до 100 мин. Переносимая ДНК взаимодействует с ДНК реципиента — происходит гомологичная рекомбинация. Прерывая процесс конъюгации бактерий, можно определять последовательность расположения генов в хромосоме. Иногда F-фактор может при выходе из хромосомы захватывать небольшую ее часть, образуя так называемый замещенный фактор — F'. При конъюгации происходит только частичный перенос генетического материала, поэтому ее не следует отождествлять полностью с половым процессом у других организмов. Трансдукция — передача ДНК от бактерии-донора к бактерии-реципиенту при участии бактериофага. Различают неспецифическую (общую) трансдукцию, при которой возможен перенос любого фрагмента ДНК донора, и специфическую — перенос определенного фрагмента ДНК донора только в определенные участки ДНК реципиента. Неспецифическая трансдукция обусловлена включением ДНК донора в головку фага дополнительно к геному фага или вместо генома фага (дефектные фаги). Специфическая трансдукция обусловлена замещением некоторых генов фага генами хромосомы клетки-донора. Фаговая ДНК, несущая фрагменты хромосомы клетки-донора, включается в строго определенные участки хромосомы клетки-реципиента. Таким образом, привно- сятся новые гены и ДНК фага в виде профага репродуцируется вместе с хромосомой, т.е. этот процесс сопровождается лизоге-нией. Если фрагмент ДНК, переносимый фагом, не вступает в рекомбинацию с хромосомой реципиента и не реплицируется, но с него считывается информация о синтезе соответствующего продукта, такая трансдукция называется абортивной. Трансформация заключается в том, что ДНК, выделенная из бактерий в свободной растворимой форме, передается бактерии-реципиенту. При трансформации рекомбинация происходит, если ДНК бактерий родственны друг другу. В этом случае возможен обмен гомологичных участков собственной и проникшей извне ДНК. Впервые явление трансформации описал Ф. Гриффите (1928). Он вводил мышам живой невирулентный бескапсульный R-штамм пневмококка и одновременно убитый вирулентный капсульный S-штамм пневмококка. Из крови погибших мышей был выделен вирулентный пневмококк, имеющий капсулу убитого S-штамма пневмококка. Таким образом, убитый S-штамм пневмококка передал наследственную способность капсулообразования R-штамму пневмококка. О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти (1944) доказали, что трансформирующим агентом в этом случае является ДНК. Путем трансформации могут быть перенесены различные признаки: капсулообразование, устойчивость к антибиотикам, синтез ферментов. Транспозиция  Генетическая инженерия: Генная инженерия – искусственный перенос генов одного организма в другой с получением новых продуктов. Этапы генетической инженерии: • Получение гена, кодирующего необходимый признак вместе со структурами, обеспечи- вающими его функцию. • Подбор необходимого проводника (вектора). • Соединение гена с вектором. • Введение рекомбинантной ДНК в подходя-щую клетку-реципиент. • Отбор клеток, получивших дополнительный ген и обеспечивших его функционирование. Применение: 1) разработка вакцин 2) преодоление АБ резистентности 3) производство лекарств |