Mikrobiologija. Uzročnici virusnih respiratornih infekcija Vrste normalne mikroflore

1. opće karakteristike i uzročnici PTI Toksične infekcije prenošene hranom (PTI) su velika skupina akutnih crijevnih infekcija koje se razvijaju nakon konzumacije hrane zaražene patogenima i njihovim toksinima. Klinički, ove bolesti karakterizira iznenadna

PREDAVANJE 17. Uzročnici zooantroponskih infekcija 1. Kuga Uzročnik kuge pripada rodu Yersinia, vrsta Y. pestis.To su Gram-negativne polimorfne male štapići sa zaobljenim krajevima. Nepomični su. Spor se ne formira. U tijelu bolesnika i tijekom reprodukcije na hranjivim tvarima

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

PREDAVANJE br. 23. Uzročnici ARVI 1. Virusi influence Pripadaju obitelji ortomiksovirusa. Izoliraju se virusi influence tipova A, B i C. Virus influence ima sferični oblik, promjera 80-120 nm. Nukleokapsida spiralne simetrije je ribonukleoproteinski lanac (NP protein),

PREDAVANJE 24. Uzročnici virusnih infekcija koje se prenose zrakom 1. Virusi ospica i zaušnjaka Virus zaušnjaka i virus ospica pripadaju obitelji Paramixoviridae.Virioni su sferičnog oblika promjera 150-200 nm. U središtu viriona nalazi se spiralna nukleokapsida.

PREDAVANJE 28. Uzročnici virusnog hepatitisa 1. Virus hepatitisa A Virus hepatitisa A pripada obitelji pikornavirusa, rodu enterovirusa.Virus hepatitisa A po morfologiji je sličan ostalim predstavnicima roda enterovirusa. Genom se sastoji od jednolančane +RNA molekule; je li on

3. Ostali uzročnici virusnog hepatitisa Virus hepatitisa C je virus koji sadrži RNA. Njegov taksonomski položaj trenutno nije točno definiran; blizak je obitelji flavivirusa. To je kuglasta čestica koja se sastoji od nukleokapsida okruženog

13. Uzročnici zaraze i njihova svojstva Među bakterijama, prema sposobnosti izazivanja bolesti, razlikuju se: 1) patogene vrste koje su potencijalno sposobne izazvati zaraznu bolest Patogenost je sposobnost mikroorganizama da, ulaskom u tijelo, uzrokuju u njegovom tkiva i

46.​ Uzročnici ARVI (Adenoviridae) Porodica Adenoviridae uključuje dva roda - Mastadenovirus (virusi sisavaca) i Aviadenovirus (virusi ptica); prvi uključuje oko 80 vrsta (serovara), drugi - 14. Obitelj uključuje viruse s golom kapsidom (nema vanjskog

47. Uzročnici ARVI (rinovirusi, reovirusi) Rinovirusi pripadaju obitelji Picornaviridae.Virioni imaju sferični oblik i kubični tip simetrije. Veličina 20–30 nm. Genom se sastoji od pozitivne molekule RNA koja nije segmentirana. Kapsida se sastoji od 32

55. Ostali uzročnici virusnog hepatitisa Virus hepatitisa C je virus koji sadrži RNA. Njegov taksonomski položaj trenutno nije točno definiran; blizak je obitelji flavivirusa. To je kuglasta čestica koja se sastoji od nukleokapsida okruženog

- znanost čiji su predmet mikroskopska bića zvana mikroorganizmi, njihov biološki znakovi, taksonomija, ekologija, odnosi s drugim organizmima.

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

Mikroorganizmi uključuju:

1) bakterije;

2) virusi;

4) praživotinje;

5) mikroalge.

Bakterije su jednostanični mikroorganizmi biljnog podrijetla, bez klorofila i bez jezgre.

Gljive su jednostanični i višestanični mikroorganizmi biljnog podrijetla, bez klorofila, ali imaju osobine životinjske stanice, eukariota.

Virusi su jedinstveni mikroorganizmi koji nemaju staničnu strukturnu organizaciju.

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

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

Glavna zadaća tehničke mikrobiologije je razvoj biotehnologije za sintezu biološki aktivnih tvari pomoću mikroorganizama: proteina, enzima, vitamina, alkohola, organskih tvari, antibiotika itd.

Poljoprivredna mikrobiologija bavi se proučavanjem mikroorganizama koji sudjeluju u kruženju tvari, koriste se za pripremu gnojiva, uzročnici biljnih bolesti 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 proučavanja medicinske mikrobiologije su patogeni (patogeni) i uvjetno patogeni mikroorganizmi za čovjeka, kao i razvoj metoda mikrobiološku dijagnostiku, specifična prevencija i etiotropno liječenje zaraznih bolesti uzrokovanih njima.

Predmet proučavanja sanitarne mikrobiologije je sanitarno-mikrobiološko stanje predmeta okoliš i prehrambenih proizvoda, razvoj sanitarnih standarda.

2. Sistematika i nomenklatura mikroorganizama

Glavna taksonomska jedinica taksonomije bakterija je vrsta.

Vrsta je evolucijski uspostavljen skup jedinki koji ima jedan genotip, koji se u standardnim uvjetima očituje sličnim morfološkim, fiziološkim, biokemijskim i drugim značajkama.

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

1) serovari (po antigenskoj strukturi);

2) kemovari (prema osjetljivosti na kemikalije);

3) fagovari (prema osjetljivosti na fage);

4) fermentori;

5) bakteriocinovare;

6) bakteriocinogenovari.

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

Svojstva bakterija:

1) morfološki;

2) tinktorijalni;

3) kulturni;

4) biokemijski;

5) antigenski.

Vrste su grupirane 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 su spojeni u zasebno carstvo - Vira.

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

1) zapravo bakterije;

2) aktinomicete;

3) spirohete;

4) rikecija;

5) klamidija;

6) mikoplazme.

Za sistematiku mikroorganizama koriste se:

1) numerička taksonomija. Prepoznaje jednakost svih znakova. Pripadnost vrsti utvrđuje se brojem podudarnih svojstava;

2) serotaksonomija. Ispituje bakterijske antigene pomoću reakcija s imunološkim serumima;

3) kemotaksonomija. Fizikalnim i kemijskim metodama proučava se lipidni, aminokiselinski sastav mikrobne stanice i pojedinih njezinih sastavnica;

4) sistematika gena. Na temelju sposobnosti bakterija s homolognom DNA za transformaciju, transdukciju i konjugaciju, na analizi izvankromosomskih čimbenika nasljeđa - plazmida, transpozona, faga.

Čista kultura je jedna vrsta bakterija uzgojena na hranjivoj podlozi.

3. Hranjive podloge i metode izdvajanja čistih kultura

Koristi se za uzgoj bakterija mediji kulture koji podliježu nizu zahtjeva.

1. Prehrana. Bakterija mora sadržavati sve potrebne hranjive tvari.

2. Izotoničan. Bakterije moraju sadržavati skup soli za održavanje osmotskog tlaka, određenu koncentraciju natrijevog klorida.

3. Optimalni pH (kiselost) medija. Kiselost okoliša osigurava rad bakterijskih enzima; za većinu bakterija iznosi 7,2–7,6.

4. Optimalni elektronički potencijal, koji pokazuje sadržaj otopljenog kisika u mediju. Trebao bi biti visok za aerobe i nizak za anaerobe.

5. Prozirnost (tako da se može vidjeti rast bakterija, posebno za tekuće medije).

6. Sterilnost.

Klasifikacija hranjivih podloga.

1. Po porijeklu:

1) prirodni (mlijeko, želatina, krumpir, itd.);

2) umjetne - podloge pripremljene od posebno pripremljenih prirodnih komponenti (peptona, aminopeptida, ekstrakta kvasca i dr.);

3) sintetski - mediji poznatog sastava, pripremljeni od kemijski čistih anorganskih i organskih spojeva.

2. Po sastavu:

1) jednostavan - mesno-peptonski agar, mesno-peptonska juha;

2) složeni - to su jednostavni s dodatkom dodatne hranjive komponente (krv, čokoladni agar): šećerna juha, žučna juha, agar sirutke, agar žumanjak-sol, Kitt-Tarozzijev medij.

3. Po konzistenciji:

1) čvrsti (sadrže 3-5% agar-agar);

2) polutekuće (0,15-0,7% agar-agar);

3) tekući (ne sadrže agar-agar).

4. Po dogovoru:

1) opće namjene - za uzgoj većine bakterija (mesno-peptonski agar, mesno-peptonska juha, krvni agar);

2) posebne namjene:

a) elektivne - podloge na kojima rastu bakterije samo jedne vrste (roda), a rodovi drugih su potisnuti (alkalni bujon, 1% peptonska voda, agar žumanjak-sol, agar kazein-ugljen itd.);

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

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

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

1. Mehanička separacija (metoda udarca pečenjem petlje, metoda razrjeđenja u agaru, raspodjela po površini čvrste hranjive podloge lopaticom, Drygalsky metoda).

2. Korištenje elektivnih hranjivih podloga.

Kolonija je izolirana nakupina bakterija vidljiva golim okom na čvrstoj hranjivoj podlozi.

4. Morfologija bakterija, glavni organi

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

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

U bakterijskoj stanici postoje:

1) glavne organele: (nukleoid, citoplazma, ribosomi, citoplazmatska membrana, stanična stijenka);

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

Citoplazma je složeni koloidni sustav koji se sastoji od vode (75%), mineralnih spojeva, proteina, RNA i DNA.

Nukleoid je nuklearna tvar raspršena u citoplazmi stanice. Nema nuklearnu membranu niti jezgrice. To je čista DNK, ne sadrži histonske proteine. Nukleoid kodira osnovnu genetsku informaciju, tj. genom stanice.

U citoplazmi se mogu nalaziti autonomne kružne molekule DNA manje molekulske mase – plazmidi.

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

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

Stanična stijenka je elastična kruta tvorevina debljine 150-200 angstrema. Obavlja sljedeće funkcije:

1) zaštitna, provedba fagocitoze;

2) regulacija osmotskog tlaka;

3) receptor;

4) sudjeluje u prehrambenim procesima diobe stanica;

5) antigenski;

6) stabilizira oblik i veličinu bakterija;

7) osigurava sustav komunikacija s vanjskom okolinom;

8) neizravno je uključen u regulaciju rasta i diobe stanica.

Ovisno o sadržaju mureina u staničnoj stijenci razlikuju se Gram-pozitivne i Gram-negativne bakterije.

Kod Gram-pozitivnih bakterija mureinski sloj čini 80% mase stanične stijenke. Prema Gramu, obojeni su plavo. Kod gram-pozitivnih bakterija mureinski sloj čini 20% mase stanične stijenke, po Gramu se boje crveno.

citoplazmatska membrana. Ima selektivnu propusnost, sudjeluje u transportu hranjivih tvari, izlučivanju egzotoksina, energetskom metabolizmu stanice, osmotska je barijera, sudjeluje u regulaciji rasta i diobe te replikaciji DNA.

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

Prema funkciji membranski proteini se dijele na:

1) strukturni;

2) permiaze - proteini transportnih sustava;

3) enzimi - enzimi.

Lipidni sastav membrana nije konstantan. Može varirati ovisno o uvjetima uzgoja i starosti kulture.

5. Morfologija bakterija, dodatne organele

Resice(pili, fimbrije) su tanke proteinske izrasline na površini stanične stijenke. Komon pili odgovorni su za prianjanje bakterija na površinu stanica domaćina. Karakteristični su za Gram-pozitivne bakterije. Spolni pili osiguravaju kontakt između muških i ženskih bakterijskih stanica tijekom procesa konjugacije. Preko njih se razmjenjuju genetske informacije od donora do primatelja.

Bičevi- organele kretanja. To su posebni proteinski izdanci na površini bakterijske stanice koji sadrže protein - flagelin. Broj i položaj flagela može biti različit:

1) monotrični (imaju jedan flagellum);

2) lopotrichous (imaju snop flagela na jednom kraju stanice);

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

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

Pokretljivost bakterija prosuđuje se uzimajući u obzir žive mikroorganizme, ili neizravno prema prirodi rasta u Peškovom mediju (polutekući agar). Nepokretne bakterije rastu strogo u skladu s injekcijom, a pokretne daju difuzni rast.

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

Postoje makro- i mikrokapsule. Makrokapsula se može identificirati pomoću posebnih tehnika bojenja koje kombiniraju pozitivne i negativne metode bojanje. Mikrokapsula je zadebljanje gornjih slojeva stanične stijenke. Može se otkriti samo elektronskim mikroskopom.

Bakterije uključuju:

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

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

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

Sporovi su posebne forme postojanje određenih bakterija u nepovoljnim uvjetima vanjsko okruženje. Sporulacija je svojstvena Gram-pozitivnim bakterijama. Za razliku od vegetativnih oblika, spore su otpornije na kemijske i toplinske čimbenike.

Najčešće, spore proizvode bakterije roda bacil i Clostridium.

Proces sporulacije sastoji se u zadebljanju svih staničnih membrana. Oni su impregnirani solima kalcijevog dipikalinata, postaju gusti, stanica gubi vodu, a svi njeni plastični procesi se usporavaju. Kada spora dospije u povoljne uvjete, klija u vegetativni oblik.

Također je utvrđeno da gram-negativne bakterije mogu preživjeti u nepovoljnim uvjetima u obliku nekultiviranih oblika. Istodobno, ne postoji tipično stvaranje spora, ali metabolički procesi su usporeni u takvim stanicama, nemoguće je odmah rasti na hranjivom mediju. Ali kada uđu u makroorganizam, prelaze u svoje izvorne oblike.

6. Rast, razmnožavanje, ishrana bakterija

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

Razmnožavanje bakterija- proces koji osigurava povećanje broja jedinki u populaciji. Bakterije karakterizira visoka stopa reprodukcije.

Bakterije se razmnožavaju transverzalnom binarnom fisijom.

Na gustim hranjivim podlogama bakterije stvaraju nakupine stanica – kolonije. Na tekućim medijima, rast bakterija karakterizira stvaranje filma na površini hranjivog medija, jednolike zamućenosti ili sedimenta.

Faze reprodukcije bakterijske stanice na tekućem hranjivom mediju:

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

2) faza zaostajanja (faza odmora) (počinje aktivan rast stanica, ali još nema aktivne reprodukcije);

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

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

5) faza ubrzane smrti.

Pod, ispod prehrana razumjeti procese ulaska i izlaska hranjivih tvari u stanicu i iz nje.

Među potrebnim hranjivim tvarima izdvajaju se organogeni (ugljik, kisik, vodik, dušik, fosfor, kalij, magnezij, kalcij).

Ovisno o izvoru proizvodnje ugljika, bakterije se dijele na:

1) autotrofi (upotreba anorganske tvari– CO 2 );

2) heterotrofi;

3) metatrofi (koriste organske tvari nežive prirode);

4) paratrofi (koriste organske tvari divljih životinja).

Prema izvorima energije mikroorganizme dijelimo na:

1) fototrofi (sposobni koristiti sunčevu energiju);

2) kemotrofi (primaju energiju redoks reakcijama);

3) kemolitotrofi (koriste anorganske spojeve);

4) kemoorganotrofi (koriste organsku tvar).

Putevi ulaska metabolita i iona u mikrobnu stanicu.

1. Pasivni transport (bez troškova energije):

1) jednostavna difuzija;

2) olakšana difuzija (duž koncentracijskog gradijenta).

2. Aktivni transport (uz utrošak energije, protiv koncentracijskog gradijenta; u ovom slučaju supstrat stupa u interakciju s proteinom nosačem na površini citoplazmatske membrane).

7. Vrste bakterijskog metabolizma

Postoje dvije vrste metabolizma u procesu metabolizma:

1) plastični (konstruktivni):

a) anabolizam (s troškovima energije);

b) katabolizam (uz oslobađanje energije);

2) energetski metabolizam (događa se u respiratornim mezosomima):

a) disanje

b) fermentacija.

razmjena energije

Ovisno o akceptoru protona i elektrona među bakterijama razlikuju se aerobi, fakultativni anaerobi i obligatni anaerobi. Za aerobe akceptor je kisik.

Na mjestu djelovanja izolirani su sljedeći enzimi:

1) egzoenzimi (djeluju izvan stanice);

2) endoenzimi (djeluju u samoj stanici).

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

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

2) transferaze (provode međumolekularni prijenos kemijskih skupina);

3) hidrolaze (vrše hidrolitičko cijepanje intramolekulskih veza);

4) liaze (vežu kemijske skupine na dvije veze);

5) izomeraze (provode procese izomerizacije, osiguravaju unutarnju pretvorbu s stvaranjem različitih izomera);

6) ligaze ili sintetaze (povezuju dvije molekule, što rezultira cijepanjem pirofosfatnih veza u molekuli ATP-a).

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

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

U metabolizmu ugljikohidrata kod bakterija katabolizam prevladava nad anabolizmom. Polisaharidi se cijepaju na disaharide, koji se pod djelovanjem oligosaharidaza razlažu na monosaharide.

Ovisno o konačnim proizvodima, razlikuju se sljedeće vrste fermentacije:

1) alkohol (tipično za gljive);

2) propionska kiselina (tipična za klostridije);

3) mliječna kiselina (tipična za streptokoke);

4) maslačni (tipičan za sarcin);

5) butildenglikol (tipičan za bacile).

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

Lipaze kataliziraju razgradnju neutralnih masnih kiselina. Kada se masne kiseline razgrade, stanica skladišti energiju.

Nukleinski metabolizam bakterija povezan je s genetskim metabolizmom. Sinteza nukleinske kiseline neophodan je za proces diobe stanica. Sinteza se provodi uz pomoć enzima: restrikcijski enzim, DNA polimeraza, ligaza, DNA ovisna RNA polimeraza.

8. Genetika makroorganizama

Nasljedni aparat bakterija predstavljen je jednim kromosomom, koji je molekula DNA.

Funkcionalne jedinice bakterijskog genoma, osim kromosomskih 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 veće molekule DNA. Osim gena odgovornih za transpoziciju, sadrže i strukturni gen. Transpozoni se mogu kretati duž kromosoma.

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

Ovisno o svojstvima svojstava koja kodiraju plazmide, postoje:

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

2) F-plazmidi. Šifra za spol kod bakterija. Muške stanice (F+) sadrže F-plazmid, ženske stanice (F-) ne sadrže;

3) Col-plazmidi. Kodiraju sintezu bakteriocina;

4) Tox-plazmidi. Kodirati proizvodnju egzotoksina;

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

Varijacije bakterija:

1. Fenotipska varijabilnost – modifikacije – ne utječe na genotip. Nisu naslijeđene i s vremenom blijede.

2. Genotipska varijabilnost utječe na genotip. Temelji se na mutacijama i rekombinacijama.

Mutacije su promjena genotipa koja traje kroz nekoliko generacija i prati je promjena fenotipa. Značajka mutacija u bakterijama je relativna lakoća njihovog otkrivanja.

Rekombinacija je izmjena genetskog materijala između dvije jedinke uz pojavu rekombinantnih jedinki s promijenjenim genotipom.

mehanizmi reakcije.

1. Konjugacija – razmjena genetskih informacija izravnim kontaktom između davatelja i primatelja.

2. Fuzija protoplasta - razmjena genetskih informacija izravnim kontaktom dijelova citoplazmatske membrane kod bakterija koje nemaju staničnu stijenku.

3. Transformacija - prijenos genetske informacije u obliku izoliranih fragmenata DNK kada se stanica primatelj nalazi u okolini koja sadrži DNK donora.

4. Transdukcija je prijenos genetske informacije između bakterijskih stanica uz pomoć umjereno transducirajućih faga. Ono je specifično i nespecifično.

9. Bakteriofagi

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

Nukleokapsida 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 profage, čista DNA);

2) izvanstanični (ovo je virion).

Postoje dvije vrste interakcije fag-stanica.

1. Litična (produktivna virusna infekcija). Ovo je vrsta interakcije u kojoj se razmnožavanje virusa događa u bakterijskoj stanici. Ona umire u isto vrijeme. Fagi se prvo adsorbiraju na staničnu stijenku. Zatim dolazi faza penetracije. Lizozim djeluje na mjestu adsorpcije faga, a zbog kontraktilne bjelančevine nukleinska kiselina faga se ubrizgava u stanicu na kraju repa. Nakon toga slijedi prosječno razdoblje tijekom kojeg je sinteza staničnih komponenti potisnuta i provodi se diskonjunktivna metoda reprodukcije faga. U ovom slučaju, nukleinska kiselina faga se sintetizira u nukleoidnoj regiji, a zatim se sinteza proteina provodi na ribosomima. Fagi koji imaju litički tip interakcije nazivaju se virulentnim.

U završnom razdoblju, kao rezultat samosastavljanja, proteini se uklapaju oko nukleinske kiseline i nastaju nove čestice faga. Izlaze iz kaveza, razdiru ga stanične stijenke, tj. dolazi do lize bakterije.

2. Lizogeni. To su umjereni fagi. Kada nukleinska kiselina prodre u stanicu, ona se integrira u stanični genom, a opaža se dugo suživot faga sa stanicom bez njezine smrti. Kada se vanjski uvjeti promijene, fag može napustiti integrirani oblik i razviti produktivnu virusnu infekciju.

Na temelju specifičnosti razlikuju se:

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

2) monovalentni (liziraju kulture samo jedne vrste bakterija);

3) tipični (sposobni izazvati lizu samo određenih vrsta (varijanti) bakterijske kulture unutar bakterijske vrste).

Fagi se mogu koristiti kao dijagnostički preparati za određivanje roda i vrste bakterija izoliranih tijekom bakteriološke pretrage. Međutim, češće se koriste za liječenje i prevenciju određenih zaraznih bolesti.

10. Morfologija virusa, vrste interakcije virusa sa stanicom

Virusi su mikroorganizmi koji čine kraljevstvo Vira.

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

Oblik viriona može biti: okrugao, štapićast, u obliku pravilni poligoni, filiformni, itd.

Veličine im se kreću od 15-18 do 300-400 nm.

U središtu viriona nalazi se virusna nukleinska kiselina prekrivena proteinskom ovojnicom - kapsidom, koja ima strogo uređenu strukturu. Kapsida se sastoji od kapsomera.

Nukleinska kiselina i kapsida čine nukleokapsid.

Nukleokapsida složeno organiziranih viriona prekrivena je vanjskom ovojnicom – superkapsidom.

DNK može biti:

1) dvolančani;

2) jednolančani;

3) prsten;

4) dvolančani, ali s jednim kraćim lancem;

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

RNA može biti:

1) jednostruki;

2) linearni dvostruki;

3) linearno fragmentirano;

4) prsten;

Virusni proteini se dijele na:

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

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

3) proteini superkapsidnog omotača su složeni proteini. Oni obavljaju zaštitne i receptorske funkcije.

Među proteinima superkapsidne ljuske postoje:

a) sidreni proteini (osiguravaju kontakt viriona sa stanicom);

b) enzimi (mogu uništiti membrane);

c) hemaglutinini (izazivaju hemaglutinaciju);

d) elementi stanice domaćina.

Interakcija virusa sa stanicom domaćinom

Postoje četiri vrste interakcije:

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

2) abortivna virusna infekcija (reprodukcija virusa se ne događa, a stanica obnavlja poremećenu funkciju);

3) latentna virusna infekcija (postoji reprodukcija virusa, a stanica zadržava svoju funkcionalnu aktivnost);

4) transformacija izazvana virusom (stanica zaražena virusom dobiva 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 embrija. Pileći embriji se uzgajaju u inkubatoru 7-10 dana, a zatim se koriste za uzgoj.

Kao posljedica infekcije mogu se pojaviti i pojaviti:

1) smrt embrija;

2) nedostaci u razvoju;

3) nakupljanje virusa u alantoisnoj tekućini;

4) razmnožavanje u kulturi tkiva.

Postoje sljedeće vrste kultura tkiva:

1) transplantirane - kulture tumorskih stanica; imaju visoku mitotsku aktivnost;

2) prvenstveno tripsiniziran – eksponiran primarna obrada tripsin; ovaj tretman remeti međustaničnu komunikaciju, što rezultira oslobađanjem pojedinih stanica.

Za održavanje stanica kulture tkiva koriste se posebni mediji. To su tekuće hranjive podloge složenog sastava koje sadrže aminokiseline, ugljikohidrate, čimbenike rasta, izvore proteina, antibiotike i pokazatelje za procjenu razvoja stanica kulture tkiva.

Razmnožavanje virusa u kulturi tkiva prosuđuje se prema njihovom citopatskom djelovanju.

Glavne manifestacije citopatskog djelovanja virusa:

1) reprodukcija virusa može biti popraćena smrću stanica ili morfološkim promjenama u njima;

2) neki virusi uzrokuju spajanje stanica i stvaranje multinuklearnog sincicija;

3) stanice mogu rasti, ali ne i dijeliti se, što rezultira divovskim stanicama;

4) u stanicama se pojavljuju inkluzije (nuklearne, citoplazmatske, mješovite). Inkluzije mogu biti obojene ružičasta boja(eozinofilne inkluzije) ili plavom bojom (bazofilne inkluzije);

5) ako se virusi s hemaglutininima množe u kulturi tkiva, tada u procesu reprodukcije stanica stječe sposobnost adsorpcije eritrocita (hemadsorpcija).

Značajke antivirusnog imuniteta

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

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

1) neutralizacija virusa antitijelima;

2) imunološka liza stanica zaraženih virusom uz sudjelovanje protutijela.

12. Opće karakteristike oblika i razdoblja infekcije

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

Za nastanak zarazne bolesti nužna je kombinacija sljedećih čimbenika:

1) prisutnost mikrobnog agensa;

2) osjetljivost makroorganizma;

3) prisutnost okoline u kojoj se ta interakcija odvija.

Mikrobiološki uzročnici su patogeni i oportunistički mikroorganizmi.

Epidemija je raširena infekcija u populaciji koja pokriva velika područja.

Pandemija je širenje infekcije na gotovo cijeli teritorij zemaljske kugle.

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

Klasifikacija infekcija

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

2. Po broju uzročnika: monoinfekcije, poliinfekcije.

3. Prema težini tijeka: laka, teška, umjerena.

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

5. Putem prijenosa:

1) horizontalno:

a) zračni put;

b) fekalno-oralni;

c) kontakt;

d) transmisivna;

e) spolni;

2) okomito:

a) od majke do fetusa (transplacentalno);

b) s majke na novorođenče u činu rođenja;

3) artificijelan (umjetan).

Ovisno o lokaciji patogena, razlikuju se:

1) žarišna infekcija;

2) generalizirana infekcija. Najteži oblik je sepsa.

Razlikuju se sljedeća razdoblja zaraznih bolesti:

1) inkubacija; od trenutka ulaska patogena 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; karakteriziran pojavom specifičnih simptoma;

a) smrtni ishod;

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

c) kronično nositeljstvo.

13. Uzročnici infekcije i njihova svojstva

Bakterije se razlikuju po svojoj sposobnosti izazivanja bolesti:

1) patogene vrste su potencijalno sposobne izazvati zaraznu bolest;

Patogenost je sposobnost mikroorganizama da, ulaskom u tijelo, uzrokuju u njegovim tkivima i organima patološke promjene. Ovo je kvalitativna značajka vrste.

2) uvjetno patogene bakterije mogu izazvati zaraznu bolest sa smanjenjem tjelesne obrane;

Implementacija patogenosti prolazi kroz virulentnost - to je sposobnost mikroorganizma da prodre u makroorganizam, umnoži se u njemu i potisne njegova zaštitna svojstva.

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

Kvantitativne karakteristike virulencije su:

1) DLM (minimalna letalna doza) je količina bakterija koja, kada se unese u tijelo laboratorijskih životinja, uzrokuje 95-98% smrti životinja u pokusu;

2) LD 50 je broj bakterija koji uzrokuje smrt 50% životinja u pokusu;

3) DCL (letalna doza) uzrokuje 100% smrt životinja u pokusu.

Čimbenici virulencije uključuju:

1) adhezija - sposobnost bakterija da se pričvrste na epitelne stanice;

2) kolonizacija - sposobnost množenja na površini stanica, što dovodi do nakupljanja bakterija;

3) penetracija - sposobnost prodiranja u stanice;

4) invazija - sposobnost prodiranja u temeljna tkiva. Ta je sposobnost povezana s proizvodnjom enzima poput hijaluronidaze i neuraminidaze;

5) agresija - sposobnost odupiranja čimbenicima nespecifične i imunološke obrane tijela.

Agresivni čimbenici uključuju:

1) tvari različite prirode koje čine površinske strukture stanice: kapsule, površinski proteini itd. Mnogi od njih inhibiraju migraciju leukocita, sprječavajući fagocitozu;

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

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

Egzotoksini su visoko toksični proteini. Oni su termolabilni, jaki su antigeni, za koje se u organizmu stvaraju antitijela, koja stupaju u reakcije neutralizacije toksina. Ovu osobinu kodiraju plazmidi ili profažni geni.

Endotoksini su složeni kompleksi lipopolisaharidne prirode. Termostabilni su, slabi su antigeni, imaju opći toksični učinak. Kodiran kromosomskim 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) prolazne - privremeno zarobljene, nekarakteristične za određeni biotop; Ne razmnožava se aktivno.

Čimbenici koji utječu na stanje normalne mikroflore.

1. Endogeni:

1) sekretorna funkcija organizam;

2) hormonska pozadina;

3) acidobazno stanje.

2. Egzogeni uvjeti života (klimatski, kućni, ekološki).

U ljudskom tijelu krv, cerebrospinalna tekućina, zglobna tekućina, pleuralna tekućina, limfa su sterilni. prsni kanal, unutarnji organi: srce, mozak, parenhim jetre, bubrezi, slezena, maternica, mjehur, plućne alveole.

Normalna mikroflora oblaže sluznicu u obliku biofilma. Taj se okvir sastoji od polisaharida mikrobnih stanica i mucina. Debljina biofilma je 0,1-0,5 mm. Sadrži od nekoliko stotina do nekoliko tisuća mikrokolonija.

Faze formiranja normalne mikroflore gastrointestinalnog trakta (GIT):

1) slučajno sjeme sluznice. Laktobacili, klostridije, bifidobakterije, mikrokoki, stafilokoki, enterokoki, Escherichia coli itd. ulaze u gastrointestinalni trakt;

2) stvaranje mreže vrpčastih bakterija na površini resica. Na njemu su uglavnom fiksirane štapićaste bakterije, proces stvaranja biofilma se neprestano odvija.

Normalna mikroflora smatra se samostalnim izvantjelesnim organom specifične anatomske građe i funkcija.

Funkcije normalne mikroflore:

1) sudjelovanje u svim vrstama razmjene;

2) detoksikacija u odnosu na egzo- i endoprodukte, transformacija i oslobađanje ljekovitih tvari;

3) sudjelovanje u sintezi vitamina (skupine B, E, H, K);

4) zaštita:

a) antagonistički (povezan s proizvodnjom bakteriocina);

b) kolonizacijska rezistencija sluznice;

5) imunogena funkcija.

Najveću kontaminaciju karakteriziraju:

1) debelo crijevo;

2) usne šupljine;

3) mokraćni sustav;

4) gornji dišni putevi;