Mikrobiologija. Uzročnici virusnih respiratornih infekcija Vrste normalne mikroflore

1. opšte karakteristike i uzročnici PTI Toksične infekcije koje se prenose hranom (PTI) su velika grupa akutnih crijevnih infekcija koje se razvijaju nakon konzumiranja hrane zaražene patogenima i njihovim toksinima.Klinički, ove bolesti karakterizira iznenadna

PREDAVANJE br. 17. Uzročnici zooantroponskih infekcija 1. Kuga Uzročnik kuge pripada rodu Yersinia, vrsta Y. pestis.To su gram-negativni polimorfni mali štapići sa zaobljenim krajevima. Oni su nepomični. Spor se ne formira. U tijelu pacijenta iu toku reprodukcije na hranjivim tvarima

PREDAVANJE br. 19. Gram-negativne bakterije - uzročnici gnojno-inflamatornih bolesti 1. Haemophilus influenzae Familija Pasterellaceae, rod Haemophilus, vrsta H. influenza. IN

PREDAVANJE br. 23. Uzročnici ARVI 1. Virusi gripa Pripadaju porodici ortomiksovirusa. Izolovani su virusi gripa tipova A, B i C. Virus gripa je sfernog oblika, prečnika 80-120 nm. Nukleokapsid spiralne simetrije je lanac ribonukleoproteina (NP protein),

PREDAVANJE br. 24. Uzročnici virusnih infekcija vazdušnim putem 1. Virusi malih boginja i zaušnjaka Virus zaušnjaka i virus malih boginja pripadaju porodici Paramixoviridae.Virioni imaju sferni oblik prečnika 150–200 nm. U središtu viriona nalazi se spiralni nukleokapsid.

PREDAVANJE br. 28. Uzročnici virusnog hepatitisa 1. Virus hepatitisa A Virus hepatitisa A pripada porodici pikornavirusa, rodu enterovirusa.Virus hepatitisa A je po morfologiji sličan ostalim predstavnicima roda enterovirusa. Genom je formiran od jednolančane +RNA molekule; On

3. Ostali uzročnici virusnog hepatitisa Virus hepatitisa C je virus koji sadrži RNK. Njegov taksonomski položaj trenutno nije precizno definisan; blizak je porodici flavivirusa.To je sferna čestica koja se sastoji od nukleokapsida okruženog

13. Infektivni agensi i njihova svojstva Među bakterijama, prema njihovoj sposobnosti da izazovu bolest, postoje: 1) patogene vrste potencijalno sposobne da izazovu zaraznu bolest; Patogenost je sposobnost mikroorganizama, ulazeći u organizam, da izazivaju u njegovom tkiva i

46. ​​Uzročnici ARVI (Adenoviridae) Porodica Adenoviridae uključuje dva roda - Mastadenovirus (virusi sisara) i Aviadenovirus (virusi ptica); prva uključuje oko 80 vrsta (serovara), druga - 14. Porodica uključuje viruse sa golim kapsidom (nema spoljašnjeg

47. Uzročnici ARVI (Rhinovirusi, Reovirusi) Rinovirusi pripadaju porodici Picornaviridae.Virioni imaju sferni oblik i tip kubične simetrije. Veličina 20–30 nm. Genom je formiran od pozitivnog RNK molekula koji nije segmentiran. Kapsida se sastoji od 32

55. Ostali uzročnici virusnog hepatitisa Virus hepatitisa C je virus koji sadrži RNK. Njegov taksonomski položaj trenutno nije precizno definisan; blizak je porodici flavivirusa.To je sferna čestica koja se sastoji od nukleokapsida okruženog

- nauka čiji su predmet mikroskopska bića koja se nazivaju mikroorganizmi, njihovi biološki znakovi, taksonomija, ekologija, odnosi sa drugim organizmima.

Mikroorganizmi- najstariji oblik organizacije života na Zemlji. Količinski predstavljaju najznačajniji i najraznovrsniji dio organizama koji naseljavaju biosferu.

Mikroorganizmi uključuju:

1) bakterije;

2) virusi;

4) protozoa;

5) mikroalge.

Bakterije su jednoćelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, bez hlorofila i bez jezgra.

Gljive su jednoćelijski i višećelijski mikroorganizmi biljnog porijekla, lišeni hlorofila, ali imaju karakteristike životinjske ćelije, eukariota.

Virusi su jedinstveni mikroorganizmi koji nemaju ćelijsku strukturnu organizaciju.

Glavni dijelovi mikrobiologije: opšti, tehnički, poljoprivredni, veterinarski, medicinski, sanitarni.

Opća mikrobiologija proučava najopćenitije obrasce svojstvene svakoj grupi navedenih mikroorganizama: strukturu, metabolizam, genetiku, ekologiju itd.

Osnovni zadatak tehničke mikrobiologije je razvoj biotehnologije za sintezu biološki aktivnih supstanci od strane mikroorganizama: proteina, enzima, vitamina, alkohola, organskih supstanci, antibiotika itd.

Poljoprivredna mikrobiologija se bavi proučavanjem mikroorganizama koji učestvuju u kruženju supstanci, koriste se za pripremu đubriva, izazivaju bolesti biljaka itd.

Veterinarska mikrobiologija proučava uzročnike bolesti životinja, razvija metode za njihovu biološku dijagnostiku, specifičnu profilaksu i etiotropno liječenje usmjereno na uništavanje patogenih mikroba u tijelu bolesne životinje.

Predmet izučavanja medicinske mikrobiologije su patogeni (patogeni) i uslovno patogeni mikroorganizmi za čoveka, kao i razvoj metoda mikrobiološka dijagnostika, specifična prevencija i etiotropno liječenje zaraznih bolesti uzrokovanih njima.

Predmet proučavanja sanitarne mikrobiologije je sanitarno i mikrobiološko stanje objekata okruženje i prehrambenih proizvoda, razvoj sanitarnih standarda.

2. Sistematika i nomenklatura mikroorganizama

Glavna taksonomska jedinica taksonomije bakterija je vrsta.

Vrsta je evolucijski utvrđen skup jedinki koje imaju jedan genotip, koji se u standardnim uslovima manifestuje sličnim morfološkim, fiziološkim, biohemijskim i drugim osobinama.

Vrsta nije konačna jedinica taksonomije. Unutar vrste razlikuju se varijante mikroorganizama, koje se razlikuju po pojedinačnim karakteristikama:

1) serovare (po antigenskoj strukturi);

2) hemovari (prema osetljivosti na hemikalije);

3) fagovari (prema osetljivosti na fage);

4) fermentori;

5) bakteriocinovari;

6) bakteriocinogenovari.

Bakteriocini su tvari koje proizvode bakterije koje imaju štetan učinak na druge bakterije. Prema vrsti proizvedenog bakteriocina razlikuju se bakteriocinovari, a prema osjetljivosti bakteriocinogenovari.

Svojstva bakterija:

1) morfološki;

2) tinktorijalni;

3) kulturni;

4) biohemijski;

5) antigenski.

Vrste se grupišu u rodove, rodovi u porodice, porodice u redove. Više taksonomske kategorije su klase, divizije, potkraljevstva i kraljevstva.

Patogeni mikroorganizmi pripadaju carstvu prokariota, patogene protozoe i gljive pripadaju carstvu eukariota, virusi se spajaju u posebno carstvo - Vira.

Svi prokarioti koji imaju jednu vrstu ćelijske organizacije spojeni su u jedan odjel - Bakterije, u kojem:

1) zapravo bakterije;

2) aktinomicete;

3) spirohete;

4) rikecije;

5) klamidija;

6) mikoplazme.

Za sistematiku mikroorganizama koriste se:

1) numerička taksonomija. Prepoznaje ekvivalentnost svih znakova. Pripadnost vrsti utvrđuje se brojem odgovarajućih znakova;

2) serotaksonomija. Ispituje bakterijske antigene koristeći reakcije sa imunološkim serumima;

3) hemotaksonomija. Fizičke i hemijske metode se koriste za proučavanje sastava lipida, aminokiselina mikrobne ćelije i pojedinih njenih komponenti;

4) sistematika gena. Na osnovu sposobnosti bakterija sa homolognom DNK da se transformišu, transduciraju i konjugiraju, na analizi ekstrahromozomskih faktora nasljeđa - plazmida, transpozona, faga.

Čista kultura je jedna vrsta bakterija koja se uzgaja na hranljivom mediju.

3. Hranjive podloge i metode za izolaciju čistih kultura

Koristi se za uzgoj bakterija mediji kulture koji podliježu brojnim zahtjevima.

1. Ishrana. Bakterije moraju sadržavati sve potrebne hranjive tvari.

2. Izotonični. Bakterije moraju sadržavati skup soli za održavanje osmotskog tlaka, određene koncentracije natrijevog klorida.

3. Optimalni pH (kiselost) medijuma. Kiselost okoline osigurava funkcionisanje bakterijskih enzima; za većinu bakterija je 7,2–7,6.

4. Optimalni elektronski potencijal, koji pokazuje sadržaj rastvorenog kiseonika u medijumu. Trebao bi biti visok za aerobe i nizak za anaerobe.

5. Transparentnost (tako da se može vidjeti rast bakterija, posebno za tečne medije).

6. Sterilnost.

Klasifikacija hranljivih podloga.

1. Po poreklu:

1) prirodni (mleko, želatin, krompir i dr.);

2) veštačke - podloge pripremljene od posebno pripremljenih prirodnih komponenti (pepton, aminopeptid, ekstrakt kvasca i dr.);

3) sintetički - mediji poznatog sastava, pripremljeni od hemijski čistih neorganskih i organskih jedinjenja.

2. Po sastavu:

1) jednostavno - mesno-peptonski agar, mesno-peptonski bujon;

2) složeni - jednostavni su uz dodatak dodatne hranjive komponente (krv, čokoladni agar): šećerna juha, žučna juha, whey agar, agar od žumanca i soli, Kitt-Tarozzi medij.

3. Po konzistentnosti:

1) čvrsti (sadrže 3-5% agar-agara);

2) polutečni (0,15-0,7% agar-agar);

3) tečni (ne sadrže agar-agar).

4. Po dogovoru:

1) opšte namene - za uzgoj većine bakterija (meso-pepton agar, mesno-peptonski bujon, krvni agar);

2) posebne namjene:

a) elektivni - podloge na kojima rastu bakterije samo jedne vrste (roda), a suzbijaju se rodovi drugih (alkalna juha, 1% peptonska voda, agar od žumanca, kazein-ugljen agar itd.);

b) diferencijalno dijagnostičke - podloge na kojima se rast nekih vrsta bakterija na ovaj ili onaj način razlikuje od rasta drugih vrsta, češće biohemijski (Endo, Levin, Gis, Ploskirev i dr.);

c) okruženja za obogaćivanje - sredine u kojima dolazi do razmnožavanja i nagomilavanja patogenih bakterija bilo koje vrste ili vrsta (selenitni bujon).

Za dobijanje čiste kulture potrebno je poznavati metode izolacije čistih kultura:

1. Mehanička separacija (metoda udarca pečenjem petlje, metoda razblaživanja u agaru, raspodela po površini čvrstog hranljivog medija pomoću lopatice, metoda Drygalsky).

2. Upotreba elektivnih hranljivih podloga.

Kolonija je izolirana nakupina bakterija vidljiva golim okom na čvrstom hranljivom mediju.

4. Morfologija bakterija, glavni organi

Veličine bakterija kreću se od 0,3-0,5 do 5-10 mikrona.

Prema obliku ćelija bakterije se dijele na koke, štapiće i uvijene.

U bakterijskoj ćeliji postoje:

1) glavne organele: (nukleoid, citoplazma, ribozomi, citoplazmatska membrana, ćelijski zid);

2) dodatne organele (spore, kapsule, resice, flagele)

Citoplazma je složen koloidni sistem koji se sastoji od vode (75%), mineralnih jedinjenja, proteina, RNK i DNK.

Nukleoid je nuklearna tvar raspršena u citoplazmi stanice. Nema nuklearnu membranu niti jezgre. To je čista DNK, ne sadrži histonske proteine. Nukleoid kodira osnovne genetske informacije, odnosno genom ćelije.

U citoplazmi mogu postojati autonomni kružni molekuli DNK sa nižom molekulskom težinom – plazmidi.

Ribozomi su ribonukleoproteinske čestice veličine 20 nm, koje se sastoje od dvije podjedinice - 30 S i 50 S. Ribozomi su odgovorni za sintezu proteina.

Mezozomi su derivati ​​citoplazmatske membrane. Mezozomi mogu biti u obliku koncentričnih membrana, vezikula, tubula.

Ćelijski zid je elastična kruta formacija debljine 150-200 angstroma. Obavlja sljedeće funkcije:

1) zaštitna, sprovođenje fagocitoze;

2) regulacija osmotskog pritiska;

3) receptor;

4) učestvuje u nutritivnim procesima deobe ćelija;

5) antigena;

6) stabilizuje oblik i veličinu bakterija;

7) obezbeđuje sistem komunikacija sa spoljnim okruženjem;

8) indirektno je uključen u regulaciju rasta i diobe ćelija.

U zavisnosti od sadržaja mureina u ćelijskom zidu, razlikuju se Gram-pozitivne i Gram-negativne bakterije.

Kod Gram-pozitivnih bakterija, mureinski sloj čini 80% mase ćelijskog zida. Prema Gramu, obojeni su plavo. Kod gram-pozitivnih bakterija sloj mureina čini 20% mase ćelijskog zida; prema Gramu, obojene su crvenom bojom.

citoplazmatska membrana. Ima selektivnu permeabilnost, učestvuje u transportu hranljivih materija, izlučivanju egzotoksina, energetskom metabolizmu ćelije, osmotska je barijera, učestvuje u regulaciji rasta i deobe i replikaciji DNK.

Ima uobičajenu strukturu: dva sloja fosfolipida (25-40%) i proteina.

Prema svojoj funkciji, membranski proteini se dijele na:

1) strukturni;

2) permijaze - proteini transportnih sistema;

3) enzimi - enzimi.

Lipidni sastav membrana nije konstantan. Može varirati u zavisnosti od uslova uzgoja i starosti kulture.

5. Morfologija bakterija, dodatne organele

Villi(pili, fimbriae) su tanke proteinske izrasline na površini ćelijskog zida. Komon pili su odgovorni za prianjanje bakterija na površinu ćelija domaćina. Karakteristični su za gram-pozitivne bakterije. Spolni pili obezbjeđuju kontakt između muških i ženskih bakterijskih ćelija tokom procesa konjugacije. Preko njih se genetske informacije razmjenjuju od donora do primaoca.

Flagella- organele kretanja. To su posebne proteinske izrasline na površini bakterijske ćelije koje sadrže protein - flagelin. Broj i lokacija flagela mogu biti različiti:

1) monotrihi (imaju jedan bičak);

2) lofotrični (imaju snop flagela na jednom kraju ćelije);

3) amfitrične (imaju po jedan bičak na svakom kraju);

4) peritrihozni (imaju nekoliko flagela, duž perimetra).

Pokretljivost bakterija se procjenjuje uzimanjem u obzir živih mikroorganizama, ili indirektno prema prirodi rasta u Peškovoj podlozi (polutečni agar). Nepokretne bakterije rastu striktno prema injekciji, a mobilne daju difuzan rast.

Kapsule predstavljaju dodatni površinski sloj. Funkcija kapsule je zaštita od fagocitoze i antitijela.

Postoje makro i mikrokapsule. Makrokapsula se može identificirati korištenjem posebnih tehnika bojenja kombinirajući pozitivne i negativne metode bojanje. Mikrokapsula je zadebljanje gornjih slojeva ćelijskog zida. Može se otkriti samo elektronskim mikroskopom.

Bakterije uključuju:

1) prave kapsularne bakterije (rod Klebsiella) - zadržavaju formiranje kapsula čak i kada rastu na hranjivim podlogama, a ne samo u makroorganizmu;

2) pseudokapsularni - formiraju kapsulu tek kada uđe u makroorganizam.

Kapsule mogu biti polisaharidne i proteinske. Oni igraju ulogu antigena, mogu biti faktor virulencije.

Sporovi su posebne forme postojanje određenih bakterija u nepovoljnim uslovima spoljašnje okruženje. Sporulacija je svojstvena Gram-pozitivnim bakterijama. Za razliku od vegetativnih oblika, spore su otpornije na hemijske i termičke faktore.

Najčešće, spore proizvode bakterije iz roda bacil I Clostridium.

Proces sporulacije sastoji se od zadebljanja svih ćelijskih membrana. Oni su impregnirani solima kalcijum dipikalinata, postaju gusti, stanica gubi vodu, a svi njeni plastični procesi se usporavaju. Kada spora dođe u povoljne uslove, ona klija u vegetativni oblik.

Utvrđeno je i da gram-negativne bakterije mogu preživjeti u nepovoljnim uvjetima u obliku nekultiviranih oblika. Istovremeno, nema tipične formacije spora, ali su metabolički procesi u takvim stanicama usporeni, nemoguće je odmah rasti na hranjivom mediju. Ali kada uđu u makroorganizam, pretvaraju se u svoje izvorne oblike.

6. Rast, razmnožavanje, ishrana bakterija

Rast bakterija- povećanje veličine bakterijske ćelije bez povećanja broja jedinki u populaciji.

Reprodukcija bakterija- proces koji osigurava povećanje broja jedinki u populaciji. Bakterije karakterizira visoka stopa razmnožavanja.

Bakterije se razmnožavaju poprečnom binarnom fisijom.

Na gustim hranjivim podlogama, bakterije formiraju nakupine stanica - kolonije. Na tekućim podlogama, rast bakterija karakterizira stvaranje filma na površini hranjivog medija, ujednačena zamućenost ili sediment.

Faze reprodukcije bakterijske ćelije na tekućem hranjivom mediju:

1) početna stacionarna faza (broj bakterija koje su ušle u hranljivi medij i nalaze se u njemu);

2) lag faza (faza mirovanja) (počinje aktivni rast ćelija, ali još nema aktivne reprodukcije);

3) faza logaritamskog množenja (aktivno se odvijaju procesi umnožavanja ćelija u populaciji);

4) maksimalna stacionarna faza (bakterije dostižu maksimalnu koncentraciju; broj mrtvih bakterija jednak je broju formiranih);

5) faza ubrzane smrti.

Ispod hrana razumiju procese ulaska i izlaska nutrijenata u ćeliju i iz nje.

Među potrebnim nutrijentima izdvajaju se organogeni (ugljik, kiseonik, vodonik, azot, fosfor, kalijum, magnezijum, kalcijum).

Ovisno o izvoru proizvodnje ugljika, bakterije se dijele na:

1) autotrofi (upotreba neorganske supstance– CO 2 );

2) heterotrofi;

3) metatrofi (koriste organske materije nežive prirode);

4) paratrofi (koriste organske materije divljih životinja).

Prema izvorima energije mikroorganizmi se dijele na:

1) fototrofi (sposobni da koriste sunčevu energiju);

2) hemotrofi (primaju energiju putem redoks reakcija);

3) hemolitotrofi (koriste neorganska jedinjenja);

4) hemoorganotrofi (koriste organsku materiju).

Načini ulaska metabolita i jona u mikrobnu ćeliju.

1. Pasivni transport (bez troškova energije):

1) jednostavna difuzija;

2) olakšana difuzija (duž gradijenta koncentracije).

2. Aktivni transport (uz trošenje energije, protiv gradijenta koncentracije; u ovom slučaju supstrat interaguje sa proteinom nosačem na površini citoplazmatske membrane).

7. Vrste metabolizma bakterija

Postoje dvije vrste metabolizma u procesu metabolizma:

1) plastika (konstruktivna):

a) anabolizam (sa troškovima energije);

b) katabolizam (sa oslobađanjem energije);

2) energetski metabolizam (javlja se u respiratornim mezozomima):

a) disanje

b) fermentacija.

razmjena energije

U zavisnosti od akceptora protona i elektrona među bakterijama, razlikuju se aerobi, fakultativni anaerobi i obvezni anaerobi. Za aerobe, akceptor je kiseonik.

Na mjestu djelovanja izoluju se sljedeći enzimi:

1) egzoenzimi (deluju van ćelije);

2) endoenzimi (deluju u samoj ćeliji).

Ovisno o kataliziranim kemijskim reakcijama, svi enzimi se dijele u šest klasa:

1) oksidoreduktaze (katalizuju redoks reakcije između dva supstrata);

2) transferaze (sprovode intermolekularni transfer hemijskih grupa);

3) hidrolaze (obavljaju hidrolitičko cepanje intramolekulskih veza);

4) liaze (vežu hemijske grupe na dve veze);

5) izomeraze (sprovode procese izomerizacije, obezbeđuju unutrašnju konverziju sa stvaranjem različitih izomera);

6) ligaze, odnosno sintetaze (povezuju dva molekula, što rezultira cijepanjem pirofosfatnih veza u ATP molekulu).

4. Vrste plastičnog metabolizma (proteinski, ugljikohidratni, lipidni, nukleinski).

Metabolizam proteina karakteriziraju katabolizam i anabolizam. U procesu katabolizma, bakterije razgrađuju proteine ​​pod djelovanjem proteaza uz stvaranje peptida. Aminokiseline nastaju iz peptida djelovanjem peptidaza.

U metabolizmu ugljikohidrata u bakterijama, katabolizam prevladava nad anabolizmom. Polisaharidi se cijepaju na disaharide, koji se pod djelovanjem oligosaharidaza razlažu do monosaharida.

Ovisno o konačnim proizvodima, razlikuju se sljedeće vrste fermentacije:

1) alkohol (tipičan za pečurke);

2) propionska kiselina (tipična za klostridiju);

3) mlečna kiselina (tipična za streptokoke);

4) buterna (tipična za sarcin);

5) butildenglikol (tipičan za bacile).

Metabolizam lipida odvija se uz pomoć enzima - lipoproteinaza, lecitinaza, lipaza, fosfolipaza.

Lipaze katalizuju razgradnju neutralnih masnih kiselina. Kada se masne kiseline razgrađuju, ćelija skladišti energiju.

Nukleinski metabolizam bakterija povezan je s genetskim metabolizmom. Sinteza nukleinske kiseline neophodan je za proces deobe ćelija. Sinteza se provodi uz pomoć enzima: restrikcijski enzim, DNK polimeraza, ligaza, DNK zavisna RNA polimeraza.

8. Genetika makroorganizama

Nasljedni aparat bakterija predstavljen je jednim hromozomom, koji je molekula DNK.

Funkcionalne jedinice bakterijskog genoma, pored hromozomskih gena, su: IS sekvence, transpozoni, plazmidi.

IS sekvence su kratki dijelovi DNK. Oni ne nose strukturne (kodirajuće proteine) gene, već sadrže samo gene odgovorne za transpoziciju.

Transpozoni su veći molekuli DNK. Pored gena odgovornih za transpoziciju, oni sadrže i strukturni gen. Transpozoni se mogu kretati duž hromozoma.

Plazmidi su dodatni ekstrahromozomski genetski materijal. To je kružna, dvolančana DNK molekula čiji geni kodiraju dodatna svojstva, dajući selektivne prednosti ćelijama. Plazmidi su sposobni za autonomnu replikaciju.

Ovisno o svojstvima karakteristika koje kodiraju plazmide, postoje:

1) R-plazmidi. Obezbedite otpornost na lijekove; mogu sadržavati gene odgovorne za sintezu enzima koji uništavaju ljekovite tvari, mogu promijeniti propusnost membrana;

2) F-plazmidi. Kod za seks u bakterijama. Muške ćelije (F+) sadrže F-plazmid, ženske ćelije (F-) ne;

3) Kol-plazmidi. Kodiraju sintezu bakteriocina;

4) Tox-plazmidi. Kodiranje proizvodnje egzotoksina;

5) biorazgradnja plazmida. Kodiraju enzime pomoću kojih bakterije mogu koristiti ksenobiotike.

Varijacije u bakterijama:

1. Fenotipska varijabilnost - modifikacije - ne utječu na genotip. Ne nasljeđuju se i vremenom blijede.

2. Genotipska varijabilnost utiče na genotip. Zasnovan je na mutacijama i rekombinacijama.

Mutacije su promjena genotipa koja traje nekoliko generacija i praćena je promjenom fenotipa. Karakteristika mutacija u bakterijama je relativna lakoća njihovog otkrivanja.

Rekombinacija je razmjena genetskog materijala između dvije individue s pojavom rekombinantnih jedinki sa izmijenjenim genotipom.

reakcionih mehanizama.

1. Konjugacija - razmjena genetskih informacija putem direktnog kontakta između davaoca i primaoca.

2. Fuzija protoplasta – razmjena genetskih informacija putem direktnog kontakta dijelova citoplazmatske membrane kod bakterija bez ćelijskog zida.

3. Transformacija - prenos genetske informacije u obliku izolovanih fragmenata DNK kada se ćelija primaoca nalazi u okruženju koje sadrži DNK donora.

4. Transdukcija je prijenos genetskih informacija između bakterijskih stanica uz pomoć umjerenih transducirajućih faga. Ono je specifično i nespecifično.

9. Bakteriofagi

Virioni faga sastoje se od glave koja sadrži nukleinsku kiselinu virusa i izrasline.

Nukleokapsid glave faga ima kubični tip simetrije, a proces ima spiralni tip, tj. bakteriofagi imaju mješoviti tip simetrije.

Fagi mogu postojati u dva oblika:

1) intracelularni (ovo je profag, čista DNK);

2) ekstracelularni (ovo je virion).

Postoje dvije vrste interakcije faga i stanica.

1. Litički (produktivna virusna infekcija). Ovo je vrsta interakcije u kojoj se razmnožavanje virusa događa u bakterijskoj ćeliji. Ona umire u isto vreme. Fagi se prvo adsorbuju na ćelijski zid. Zatim dolazi faza penetracije. Lizozim djeluje na mjestu adsorpcije faga, a zbog kontraktilni proteini nukleinska kiselina faga se ubrizgava u ćeliju na kraju repa. Nakon toga slijedi prosječan period tokom kojeg se potiskuje sinteza ćelijskih komponenti i provodi diskonjunktivna metoda reprodukcije faga. U ovom slučaju, nukleinska kiselina faga se sintetizira u nukleoidnom području, a zatim se sinteza proteina provodi na ribosomima. Fagi koji imaju litički tip interakcije nazivaju se virulentni.

U završnom periodu, kao rezultat samosastavljanja, proteini se uklapaju oko nukleinske kiseline i formiraju se nove čestice faga. Izlaze iz kaveza, raskidaju ga ćelijski zid, odnosno dolazi do lize bakterije.

2. Lizogeni. Ovo su umjereni fagi. Kada nukleinska kiselina prodre u ćeliju, ona se integriše u ćelijski genom i uočava se duga kohabitacija faga sa ćelijom bez njegove smrti. Kada se vanjski uvjeti promijene, fag može napustiti integrirani oblik i razviti produktivnu virusnu infekciju.

Na osnovu specifičnosti razlikuju:

1) polivalentni fagi (lizirane kulture jedne porodice ili roda bakterija);

2) monovalentne (lizuju kulture samo jedne vrste bakterija);

3) tipičan (sposoban da izazove lizu samo određenih tipova (varijanti) bakterijske kulture unutar bakterijske vrste).

Fagi se mogu koristiti kao dijagnostički preparati za određivanje roda i vrste bakterija izolovanih tokom bakteriološkog pregleda. Međutim, češće se koriste za liječenje i prevenciju određenih zaraznih bolesti.

10. Morfologija virusa, vrste interakcije virusa sa ćelijom

Virusi su mikroorganizmi koji čine kraljevstvo Vira.

Virusi mogu postojati u dva oblika: ekstracelularni (virion) i intracelularni (virus).

Oblik viriona može biti: okrugli, štapićasti, u obliku pravilni poligoni, filiform itd.

Njihove veličine se kreću od 15–18 do 300–400 nm.

U središtu viriona je virusna nukleinska kiselina prekrivena proteinskim omotačem - kapsidom, koji ima strogo uređenu strukturu. Kapsid se sastoji od kapsomera.

Nukleinska kiselina i kapsid čine nukleokapsid.

Nukleokapsid složeno organiziranih viriona prekriven je vanjskom ljuskom - superkapsidom.

DNK može biti:

1) dvolančani;

2) jednolančani;

3) prsten;

4) dvolančane, ali sa jednim kraćim lancem;

5) dvolančani, ali sa jednim kontinuiranim, a drugim fragmentiranim lancima.

RNK može biti:

1) jednolančani;

2) linearni dvolančani;

3) linearna fragmentirana;

4) prsten;

Virusni proteini se dijele na:

1) genomski - nukleoproteini. Osiguravaju replikaciju virusnih nukleinskih kiselina i procese reprodukcije virusa;

2) proteini kapsidne ljuske - jednostavni proteini sa sposobnošću samosastavljanja. Razvijaju se u geometrijske strukture u kojima se razlikuje nekoliko tipova simetrije: spiralna, kubična ili mješovita;

3) proteini superkapsidne ljuske su složeni proteini. Obavljaju zaštitne i receptorske funkcije.

Među proteinima superkapsidne ljuske nalaze se:

a) sidreni proteini (obezbeđuju kontakt viriona sa ćelijom);

b) enzimi (mogu uništiti membrane);

c) hemaglutinini (uzrokuju hemaglutinaciju);

d) elementi ćelije domaćina.

Interakcija virusa sa ćelijom domaćinom

Postoje četiri vrste interakcije:

1) produktivna virusna infekcija (dolazi do reprodukcije virusa, a ćelije umiru);

2) abortivna virusna infekcija (ne dolazi do razmnožavanja virusa, a ćelija obnavlja poremećenu funkciju);

3) latentna virusna infekcija (dolazi do reprodukcije virusa, a ćelija zadržava svoju funkcionalnu aktivnost);

4) transformacija izazvana virusom (ćelija zaražena virusom dobija nova svojstva).

11. Uzgoj virusa. Antivirusni imunitet

Glavne metode uzgoja virusa:

1) biološka - infekcija laboratorijskih životinja. Kada se zarazi virusom, životinja se razboli;

2) uzgoj virusa u razvoju pilećih embriona. Pileći embrioni se uzgajaju u inkubatoru 7-10 dana, a zatim se koriste za uzgoj.

Kao rezultat infekcije može se pojaviti i pojaviti sljedeće:

1) smrt embriona;

2) razvojne mane;

3) nakupljanje virusa u alantoičnoj tečnosti;

4) razmnožavanje u kulturi tkiva.

Postoje sljedeće vrste kultura tkiva:

1) transplantirane - kulture tumorskih ćelija; imaju visoku mitotičku aktivnost;

2) prvenstveno tripsinizirani - izloženi primarna obrada tripsin; ovaj tretman remeti međućelijsku komunikaciju, što rezultira oslobađanjem pojedinačnih ćelija.

Za održavanje ćelija kulture tkiva koriste se posebni mediji. To su tekući hranljivi mediji složenog sastava koji sadrže aminokiseline, ugljikohidrate, faktore rasta, izvore proteina, antibiotike i indikatore za procjenu razvoja ćelija kulture tkiva.

Reprodukcija virusa u kulturi tkiva se procjenjuje po njihovom citopatskom djelovanju.

Glavne manifestacije citopatskog djelovanja virusa:

1) razmnožavanje virusa može biti praćeno smrću ćelija ili morfološkim promenama u njima;

2) neki virusi izazivaju fuziju ćelija i stvaranje multinuklearnog sincicija;

3) ćelije mogu rasti, ali se ne mogu dijeliti, što rezultira ogromnim stanicama;

4) u ćelijama se pojavljuju inkluzije (nuklearne, citoplazmatske, mješovite). Uključci mogu biti obojeni roze boje(eozinofilne inkluzije) ili u plavoj boji (bazofilne inkluzije);

5) ako se virusi sa hemaglutininima razmnožavaju u kulturi tkiva, tada u procesu reprodukcije stanica stječe sposobnost adsorbiranja eritrocita (hemadsorpcija).

Karakteristike antivirusnog imuniteta

Antivirusni imunitet počinje prezentacijom virusnog antigena od strane T-helpera.

Imunitet je usmjeren na neutralizaciju i uklanjanje virusa, njegovih antigena i ćelija zaraženih virusom iz tijela. Postoje dva glavna oblika učešća antitela u razvoju antivirusnog imuniteta:

1) neutralizacija virusa antitelima;

2) imunološka liza ćelija inficiranih virusom uz učešće antitela.

12. Opće karakteristike oblika i perioda infekcije

Infekcija- je zbirka biološke reakcije, kojim makroorganizam odgovara na unošenje patogena.

Za nastanak zarazne bolesti neophodna je kombinacija sljedećih faktora:

1) prisustvo mikrobnog agensa;

2) osetljivost makroorganizma;

3) prisustvo sredine u kojoj se ova interakcija odvija.

Mikrobni agensi su patogeni i oportunistički mikroorganizmi.

Epidemija je široko rasprostranjena infekcija u populaciji koja pokriva velika područja.

Pandemija je širenje zaraze na gotovo čitavu teritoriju svijeta.

Endemske bolesti (sa prirodnim žarištima) su bolesti za koje se bilježe teritorijalna područja sa povećanom učestalošću ove infekcije.

Klasifikacija infekcija

1. Po etiologiji: bakterijske, virusne, protozoalne, mikoze, mješovite infekcije.

2. Po broju patogena: monoinfekcije, poliinfekcije.

3. Prema težini toka: laki, teški, umjereni.

4. Po trajanju: akutni, subakutni, hronični, latentni.

5. Putem prenosa:

1) horizontalno:

a) vazdušni put;

b) fekalno-oralni;

c) kontakt;

d) transmisivni;

e) seksualni;

2) vertikalno:

a) od majke do fetusa (transplacentalno);

b) od majke do novorođenčeta u aktu rođenja;

3) veštački (veštački).

Ovisno o lokaciji patogena, razlikuju se:

1) fokalna infekcija;

2) generalizovana infekcija. Najteži oblik je sepsa.

Razlikuju se sljedeća razdoblja zaraznih bolesti:

1) inkubacija; od trenutka kada patogen uđe u tijelo do pojave prvih znakova bolesti;

2) prodromalni; karakterizira pojava prvih nejasnih uobičajeni simptomi. Uzročnik se intenzivno razmnožava, kolonizira tkivo, počinje proizvoditi enzime i toksine. Trajanje - od nekoliko sati do nekoliko dana;

3) visinu bolesti; karakterizira pojava specifičnih simptoma;

a) smrtni ishod;

b) oporavak (klinički i mikrobiološki). Klinički oporavak: simptomi bolesti su se povukli, ali je patogen još uvijek u tijelu. Mikrobiološki - potpuni oporavak;

c) hronično nošenje.

13. Infektivni agensi i njihova svojstva

Bakterije se razlikuju po svojoj sposobnosti da uzrokuju bolesti:

1) su patogene vrste potencijalno sposobne da izazovu zaraznu bolest;

Patogenost je sposobnost mikroorganizama, ulazeći u organizam, da prouzrokuju u njegovim tkivima i organima patoloških promjena. Ovo je kvalitativna karakteristika vrste.

2) uslovno patogene bakterije mogu izazvati zaraznu bolest sa smanjenjem obrambenih snaga organizma;

Implementacija patogenosti ide kroz virulenciju - to je sposobnost mikroorganizma da prodre u makroorganizam, umnožava se u njemu i potiskuje njegova zaštitna svojstva.

Ovo je osobina soja, može se kvantificirati. Virulencija je fenotipska manifestacija patogenosti.

Kvantitativne karakteristike virulencije su:

1) DLM (minimalna smrtonosna doza) je količina bakterija, koja unošenjem u organizam laboratorijskih životinja dovodi do 95–98% uginuća životinja u eksperimentu;

2) LD 50 je broj bakterija koji izazivaju smrt 50% životinja u eksperimentu;

3) DCL (smrtonosna doza) uzrokuje 100% smrt životinja u eksperimentu.

Faktori virulencije uključuju:

1) adhezija - sposobnost bakterija da se vežu za epitelne ćelije;

2) kolonizacija – sposobnost razmnožavanja na površini ćelija, što dovodi do nakupljanja bakterija;

3) penetracija - sposobnost prodiranja u ćelije;

4) invazija - sposobnost prodiranja u osnovna tkiva. Ova sposobnost je povezana sa proizvodnjom enzima kao što su hijaluronidaza i neuraminidaza;

5) agresivnost - sposobnost otpora faktorima nespecifične i imunološke odbrane organizma.

Agresivni faktori uključuju:

1) supstance različite prirode koje čine površinske strukture ćelije: kapsule, površinski proteini, itd. Mnogi od njih inhibiraju migraciju leukocita, sprečavajući fagocitozu;

2) enzimi - proteaze, koagulaza, fibrinolizin, lecitinaza;

3) toksini, koji se dijele na egzo- i endotoksine.

Egzotoksini su visoko toksični proteini. Termolabilni su, jaki su antigeni, za koje se u tijelu stvaraju antitijela koja ulaze u reakcije neutralizacije toksina. Ovu osobinu kodiraju plazmidni ili profažni geni.

Endotoksini su složeni kompleksi lipopolisaharidne prirode. Termostabilni su, slabi su antigeni, imaju opće toksično djelovanje. Kodirani hromozomskim genima.

14. Normalna ljudska mikroflora

Normalna ljudska mikroflora je skup mnogih mikrobiocenoza koje karakteriziraju određeni odnosi i staništa.

Vrste normalne mikroflore:

1) stanovnik - stalni, karakterističan za ovu vrstu;

2) prolazni - privremeno zarobljeni, nekarakteristični za dati biotop; Ne razmnožava se aktivno.

Faktori koji utiču na stanje normalne mikroflore.

1. Endogeni:

1) sekretorna funkcija organizam;

2) hormonska pozadina;

3) kiselo-bazno stanje.

2. Egzogeni uslovi života (klimatski, domaći, ekološki).

U ljudskom organizmu krv, likvor, zglobna tečnost, pleuralna tečnost, limfa su sterilne. torakalni kanal, unutrašnje organe: srce, mozak, parenhim jetre, bubrezi, slezina, materica, bešika, plućne alveole.

Normalna mikroflora oblaže sluznice u obliku biofilma. Ovaj okvir se sastoji od polisaharida mikrobnih ćelija i mucina. Debljina biofilma je 0,1-0,5 mm. Sadrži od nekoliko stotina do nekoliko hiljada mikrokolonija.

Faze formiranja normalne mikroflore gastrointestinalnog trakta (GIT):

1) slučajno zasijavanje sluzokože. U gastrointestinalni trakt ulaze laktobacili, klostridije, bifidobakterije, mikrokoki, stafilokoki, enterokoki, Escherichia coli itd.;

2) formiranje mreže bakterija trake na površini resica. Na njemu su uglavnom fiksirane bakterije u obliku štapića, proces stvaranja biofilma se stalno odvija.

Normalna mikroflora se smatra nezavisnim ekstrakorporalnim organom sa specifičnom anatomskom strukturom i funkcijama.

Funkcije normalne mikroflore:

1) učešće u svim vidovima razmene;

2) detoksikaciju u odnosu na egzo- i endoproizvode, transformaciju i oslobađanje lekovitih supstanci;

3) učešće u sintezi vitamina (grupe B, E, H, K);

4) zaštita:

a) antagonistički (povezan sa proizvodnjom bakteriocina);

b) kolonizacijska rezistencija sluzokože;

5) imunogena funkcija.

Najveću kontaminaciju karakteriziraju:

1) debelo crevo;

2) usnu duplju;

3) urinarni sistem;

4) gornji respiratorni trakt;