Объект изучения микробиологии
 Скачать 6.2 Mb.
|
Окраска по методу Ожешко для выявления спор
Споры, окрашенные фуксином, имеют рубиново-красный цвет, вегетативные тела микробных клеток при докрашивании синькой Леффлера – синий цвет, при применении малахитовой зелени – зеленый цвет.  Особенности биологии вирусов Вирусы — мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы, содержащие только ДНК или РНК. Относятся к царству Vira. Являясь облигатными внутриклеточными паразитами, вирусы размножаются в ци топлазме или ядре клетки. Они — автономные генетические структуры. Отличаются особым — разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в клетке от дельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их белки, затем происходит их сборка в вирусные частицы. Сформированная вирусная частица называется вирионом. Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью элек тронного микроскопа, так как их размеры малы и сравнимы с толщиной оболочки бактерий. Форма вирионов может быть раз личной: палочковидной (вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус бешенства), сферической (вирусы полиомиели та, ВИЧ), в виде сперматозоида (многие бактериофаги). Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы. Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кисло ты и белковой оболочки, называемой капсидом. Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц — капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид взаимодействуют друг с другом, образуя нуклеокапсид. Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены ли-попротеиновой оболочкой (суперкапсидом, или пеплосом). Эта оболоч ка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые ши пы, или шипики(пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов нахо дится матриксный М-белок. Тип симметрии. Капсидили нуклеокапсидмогут иметь спираль ный, икосаэдрический (кубический) или слож ный тип симметрии. Икосаэдрическийтип сим метрии обусловлен образованием изометричес ки полого тела из капсида, содержащего вирус ную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита). Спираль ныйтип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа). Включения — скопление вирионов или отдельных их компонентов в цитоплазме или ядре клеток, выяв ляемые под микроскопом при специальном окрашива нии. Вирус натуральной оспы образует цитоплазмати-ческие включения — тельца Гварниери; вирусы герпеса и аденовирусы — внутриядерные включения. Размеры вирусов определяют с помощью электронной мик роскопии, методом ультрафильтрации через фильтры с извест ным диаметром пор, методом ультрацентрифугирования. Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита (около 20 нм), наиболее крупным — натуральной оспы (около 350 нм). Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е. име ют один набор генов. Геном вирусов представлен различными видами нуклеиновых кислот: двунитчатыми, однонитчатыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными. Среди РНК-содержащих вирусов различают вирусы с положительным (плюс-нить РНК) геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию и функцию информационной РНК (иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с отрицатель ным (минус-нить РНК) геномом. Минус-нить РНК этих виру сов выполняет только наследственную функцию. Вирусы поражают позвоночных и беспозвоночных животных, а также растения и бактерии. Являясь основными возбудителя ми инфекционных заболеваний человека, вирусы также участвуют в процессах канцерогенеза, могут передаваться различными пу тями, в том числе через плаценту (вирус краснухи, цитомегаловирус и др.), поражая плод человека. Они могут приводить к постинфекционным осложнениям — развитию миокардитов, пан креатитов, иммунодефицитов и др. Кроме обычных вирусов, известны и так называемые нека нонические вирусы — прионы — белковые инфекционные ча стицы, являющиеся агентами белковой природы, имеющие вид фибрилл размером 10—20x100—200 нм. Прионы, по-видимому, являются одновременно индукторами и продуктами автономно го гена человека или животного и вызывают у них энцефалопа тии в условиях медленной вирусной инфекции (болезни Крейтц-фельдта—Якоба, куру и др.). Другими необычными агентами, близкими к вирусам, явля ются вироиды — небольшие молекулы кольцевой, суперспи-рализованной РНК, не содержащие белка, вызывающие забо левания у растений. Структура и химический состав вирусов и бактериофагов Вирусы — мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы, содержащие только ДНК или РНК. Относятся к царству Vira. Являясь облигатными внутриклеточными паразитами, вирусы размножаются в ци топлазме или ядре клетки. Они — автономные генетические структуры. Отличаются особым — разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в клетке от дельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их белки, затем происходит их сборка в вирусные частицы. Сформированная вирусная частица называется вирионом. Морфологию и структуру вирусов изучают с помощью элек тронного микроскопа, так как их размеры малы и сравнимы с толщиной оболочки бактерий. Форма вирионов может быть раз личной: палочковидной (вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус бешенства), сферической (вирусы полиомиели та, ВИЧ), в виде сперматозоида (многие бактериофаги). Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы. Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кисло ты и белковой оболочки, называемой капсидом. Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц — капсомеров. Нуклеиновая кислота и капсид взаимодействуют друг с другом, образуя нуклеокапсид. Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены ли-попротеиновой оболочкой (суперкапсидом, или пеплосом). Эта оболоч ка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые ши пы, или шипики(пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов нахо дится матриксный М-белок. Капсид и суперкапсид защищают вирионы от влияния окру жающей среды, обусловливают избирательное взаимодействие (адсорбцию) с клетками, определяют антигенные и иммуногенные свойства вирионов. Внутренние структуры вирусов называ ются сердцевиной. Тип симметрии. Капсидили нуклеокапсидмогут иметь спираль ный, икосаэдрический (кубический) или слож ный тип симметрии. Икосаэдрическийтип сим метрии обусловлен образованием изометричес ки полого тела из капсида, содержащего вирус ную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита). Спираль ныйтип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа). Включения — скопление вирионов или отдельных их компонентов в цитоплазме или ядре клеток, выяв ляемые под микроскопом при специальном окрашива нии. Вирус натуральной оспы образует цитоплазмати-ческие включения — тельца Гварниери; вирусы герпеса и аденовирусы — внутриядерные включения. Размеры вирусов определяют с помощью электронной мик роскопии, методом ультрафильтрации через фильтры с извест ным диаметром пор, методом ультрацентрифугирования. Одним из самых мелких вирусов является вирус полиомиелита (около 20 нм), наиболее крупным — натуральной оспы (около 350 нм). Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е. име ют один набор генов. Геном вирусов представлен различными видами нуклеиновых кислот: двунитчатыми, однонитчатыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными. Среди РНК-содержащих вирусов различают вирусы с положительным (плюс-нить РНК) геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию и функцию информационной РНК (иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с отрицатель ным (минус-нить РНК) геномом. Минус-нить РНК этих виру сов выполняет только наследственную функцию. Геном вирусов способен включаться в состав генетического аппарата клетки в виде провируса, проявляя себя генетическим паразитом клетки. Нуклеиновые кислоты некоторых вирусов (вирусы герпеса и др.) могут находиться в цитоплазме инфициро ванных клеток, напоминая плазмиды. 11. Патогенные простейшие (возбудители амебиаза, токсоплазмоза, малярии). Морфологические особенности возбудителей и вызываемые ими заболевания. Амебиаз - инфекционная болезнь, вызываемая Entamoeba histolytica, сопровождающаяся язвенным поражением толстой кишки; возможно образование абсцессов в различных органах; протекает хронически. Возбудитель существует в двух стадиях развития: вегетативной и цистной. Вегетативная стадия имеет несколько форм (тканевая, большая вегетативная, просветная и предцистная). Циста (покоящаяся стадия) имеет овальную форму; образуется из вегетативных форм в кишечнике. Просветная форма малоподвижна, обитает в просвете толстой кишки как безвредный комменсал, но в определенных условиях становится патогенной и превращается в тканевую форму. Тканевая форма обладает подвижностью за счет формирования псевдоподий. Она может обнаруживаться в свежевыделенных фекалиях человека, проникает в стенку толстой кишки, вызывает язвенные процессы, способна фагоцитировать эритроциты. Токсоплазмоз - зоонозная инфекция с фекально-оральным механизмом передачи возбудителя. Характеризуется полиморфной клинической картиной (поражением нервной системы, увеличением печени и селезенки, поражением скелетных мышц и миокарда) и хроническим течением. Возбудитель токсоплазмоза - Toxoplasma gondii - простейшее из класса Sporozoea, облигатный внутриклеточный паразит, морфологически напоминающий вытянутую дольку апельсина, длиной 4-7 мкм. Деление внутри пораженных клеток приводит к образованию псевдоцист (скопление токсоплазм), а после полового размножения (в организме кошачьих) возникают истинные цисты - ооцисты, окруженные плотной оболочкой. Малярия - острая или хроническая эндемическая трансмиссивная болезнь, характеризующаяся приступами лихорадки, увеличением печени и селезенки, гемолитической анемией, рецидивирующим течением. Заболевание у людей вызывают 4 вида малярийных плазмодиев: 1. Plasmodium vivax - возбудитель трехдневной формы малярии; 2. Plasmodium ovale - вызывает трехдневный овале-малярии; 3. Plasmodium malariae - возбудитель четырехдневной формы малярии; 4. Plasmodium falciparum - вызывает тропическую малярию. В процессе своей жизнедеятельности плазмодии проходят сложный цикл развития со сменой хозяина. Он состоит из двух фаз: половой (спорогонии), которая проходит в теле самки комара, и бесполой (шизогонии), что происходит в организме человека. Сначала плазмодии проникают в клетки печени (тканевая шизогония), позже - в эритроциты (эритроцитарная шизогония). Тело малярийного паразита состоит из цитоплазмы и ядра. Некоторые стадии паразитов содержат пигмент, который окраски не воспринимает, а имеет свой естественный цвет: темно-бурый, золотисто-желтый, коричневый, почти черный (разный у разных видов паразитов). 12. Вирусы бактерий (бактериофаги) Бактериофагами (или просто фагами) называются вирусы, поражающие прокариотическую клетку. Стадии взаимодействия бактериофага с бактериальной клеткой
Вирулентные фаги вызывают гибель (лизис) бактериальной клетки. Умеренные фаги при взаимодействии с клеткой хозяина встраивают свою НК в бактериальный геном.Профаг– неинфекционная форма, состояние ассоциации фаговой НК с геномом хозяина. Лизогения — совместное существование бактерий и бактериофагов, при котором бактериофаг является составной частью нормально развивающейся бактериальной клетки. При лизогении нуклеиновая кислота бактериофага включается в состав хромосомы бактерии и воспроизводится вместе с ней. Образуются белки, придающие бактерии-хозяину ряд новых свойств, например меняют ее вирулентность, чувствительность к антибиотикам или другим бактериофагам. Бактериофаги в медицинской практике применяются для диагностики, лечения и профилактике инфекционных заболеваний. 13.Вирусы бактерий-(бактериофаги) Фаги представляют собой мельчайшие частички, или корпускулы, состоящие из головки и хвоста (отростка), по форме напоминающие сперматозоид. У некоторых фагов отросток очень короткий или совсем отсутствует. Размеры фагов варьируют от 20 до 200 нм. Как и вирусы, фаги имеют наружную белковую оболочку и заключенную в головке нуклеиновую кислоту. У большинства фагов это двунитчатая ДНК. Однако обнаружены фаги, имеющие однонитчатую ДНК и даже РНК. Размеры молекулы ДНК во много раз превышают величину самого фага. Фаги обладают специфичностью, которая заключается в их способности размножаться и вызывать лизис только бактерий определенного вида или типа. Различают моновалентные фаги, которые лизируют культуру бактерий определенного вида, и типовые фаги, лизирующие отдельные штаммы или варианты внутри одного и того же вида. Существуют и полифаги, которые могут вызывать лизис клеток родственных видов бактерий. Свойства специфичности фагов используют при лабораторной диагностике инфекционных заболеваний. Устойчивость фага к внешним воздействиям достаточно велика. Он устойчив к обычно используемым концентрациям дезинфицирующих веществ: 1—2% раствору фенола, 0,5% раствору сулемы, 1,5% раствору лизола. Отмечено даже привыкание фага к азотной и серной кислотам. Он выдерживает нагревание до 70—75°С. Тем не менее образование фага задерживают цитраты и оксалаты, рентгеновские и ультрафиолетовые лучи. Угнетающе действуют на фаг стрептомицин и полисахариды— гликоген и крахмал. В организме фаг сохраняется 10—13 дней. 14. Морфология плесневых и дрожжеподобных грибов Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень). Толщина гиф колеблется от 2 до 100 мкм. Гифы, врастающие в питательный субстрат, называются вегетативными гифами (отвечают за питание гриба), а растущие над поверхностью субстрата – воздушными или репродуктивными гифами (отвечают за бесполое размножение). Гифы низших грибов не имеют перегородок. Они представлены многоядерными клетками. Гифы высших грибов разделены перегородками, или септами. Дрожжевые грибы (дрожжи), в основном имеют вид отдельных овальных клеток. По типу полового размножения они распределены среди высших грибов – аскомицетов и базидиомицет. При бесполом размножении дрожжи образуют почки или делятся, что приводит к одноклеточному росту. Могут образовывать псевдогифы и ложный мицелий (псевдомицелий) в виде цепочек удлиненных клеток. Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называют дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением. Заболевания, вызываемые дрожжеподобными и дрожжевыми грибами: кандидоз, бластомикозы; Заболевания, вызываемые плесневыми грибами: аспергиллез, пенициллез, мукормикоз. 15. Понятия об асептике и антисептике Асептика - комплекс мероприятий, направленных на предупреждение попадания микроорганизмов на какой-либо объект (операционное поле, бактериологический бокс, стерильный раствор и т.д.) Асептика предусматривает стерилизацию инструментов и материалов, специальную обработку рук медицинских работников, соблюдение особых санитарно-гигиенических правил и приемов работы. Антисептика — система мер, направленных на уничтожение микроорганизмов в ране, патологическом очаге, в органах и тканях, а также в организме в целом. В качестве антисептиков используются различные химические соединения, оказывающие антимикробное действие: 70% этиловый спирт, 5% спиртовой раствор йода, 0,5—2% раствор хлорамина, 0,1% раствор КМп04, 0,5—1% раствор формалина, 1—2% спиртовые растворы метиленового синего или бриллиантового зеленого, различные детергенты. Антисептические средства (антисептики) — вещества, уничтожающие микроорганизмы или задерживающие их размножениеили развитие. Антисептические средства весьма различны по своей природе. Различают следующие их группы.
В качестве антисептических средств используют также антибиотики для наружного применения (грамицидин) и фитонциды. Для характеристики противомикробной активности антисептических средств пользуются феноловым коэффициентом, который показывает, какова сила противомикробного действия данного средства по сравнению с фенолом. |