Дофарбовують мазок водним розчином фуксину 1-2 хвилини
13.Конструктивний та енергетичний метаболізм.Класифікація бактерій за типами живлення.
Енергетичний метаболізм. Для синтезу компонентів мікробної клітини та процесів життєдіяльності,крім поживних речовин потрібна також і енергія.У результаті енергетичного метаболізму енергія накопичується у вигляді молекул АТФ.Хемолітотрофи здатні отримувати енергію з неорганічних сполук.Хемоорганотрофи одержують енергію в процесі реакцій окислення-відновлення,сполучених з реакцією фосфорилювання.Бактерії забезпечують себе енергією за рахунок окислювального фосфорилювання(дихання),субстратного фосфорилювання(бродіння)та змішаного.
Конструктивний метаболізм.Сукупність біосинтетичних реакцій,в результаті яких із низькомолекулярних сполук утворюються клітинні полімери.Синтез основних органічних компонентів у бактерій відбувається завдяки реакції полімеризації.Для цього використовуються амінокислоти,моносахариди,жирні кислоти.Частина низькомолекулярних сполук потрапляє у бактеріальні клітини іззовні після розщеплення екзоферментами різних поживних субстратів.Більшість інших сполук,утворюються в клітині в результаті катаболізму вуглеводів.
Класифікація за типами живлення
За джерелами засвоєння вуглецю:
-аутотрофи-синтезують вуглецьвмісні компоненти кліт. з неорганічного вуглецю
-гетеротрофи-використ. органічний вуглець
За способами споживання азоту:
-аміноаутотрофи-задовільняють свої потреби в азоті за допомогою фіксації атмосферного азоту або використ. азот з азотовмісних мінеральних солей.
-аміногетеротрофи-використовують азот органічних сполук
За рахунок синтезу глюкози та солей амонію:
-прототрофи-синтез. речовини з глюкози та солей амонію
-ауксотрофи-беруть реч. з навколишнього середовища
За джерелами енергії:
-фототрофи-використ. сонячну енергію
-хемотрофи-використ. окисно-відновні реакції(хемолітотрофи,хемоорганотрофи)
14. Типи і механізми живлення мікроорганізмів. Механізми проникнення поживних речовин в бактеріальну клітину. Хімічний склад мікроорганізмів. Значення складових компонентів. Поживні середовища, вимоги до них. Класифікація поживних середовищ, які використовують у мікробіології
Типи живлення: автотрофи (для створення нових клітин використовують окис водню) і гетеротрофи (використовують готові сформовані органічні сполуки). Гетеротрофи в свою чергу поділяються на сапрофіти (потребують мертві органічні речовини) і паразити (визивають хвороби в тих істотах, в яких живуть)
Механізми проникнення поживних речовин: дифузія, полегшена дифузія, транслокація груп (коли транспортуєма сполука піддається модифікаційним змінам), активний транспорт (затрати енергії)
Мікробні клітини майже цілком складаються з води (біля 80 %). 20 % вмісту клітини припадає на сухі речовини. Якщо їх прийняти за 100 %, то хімічний склад клітини буде такий: вуглецю - 46-50 %. кисню - 30, водню - 6-7, азоту - 7-14, мінеральних речовин - 2-14 %. До мінеральних речовин належать фосфор, калій, натрій, магній, сірка, кальцій, хлор, залізо, цинк, бор, хром та інші.
Вода: розчинник для кристалічних речовин, джерело водневих іонів, учасник хім. реакції
Білки: утворюють мембрану на поверхні цитоплазми (ліпопротеїди), здійснюють хім. реакції (ферменти); обумовлюють видову специфічність мікроорганізмів.
Полісахариди: розпадаються на глюкозу, фруктозу, галактозу.
Класифікація поживних середовищ:
-за консистенцією
1)тверді 2)напіврідкі 3) рідкі
-за походженням
1)Природні (сироватка крові, жовч, яйця, молоко, морква)
2)Штучні; 3) Синтетичні
-за призначенням і складом
1)Основні (МПБ, МПА)
2)Диференціально-діагностичні(Середовище Гісса, Середовище Левіна, кровяний МПА, згорнута сироватка)
3)Спеціальний жовчний бульйон, цукровий бульйон, асцит, агар)
Вимоги до поживних середовищем:
Повноцінність за хім. складом; наявність стимуляторів росту; певна реакція (рН); буферність; ізотонічність; в’язкість; вологість; прозорість; стерильність.
15.Дихання мо.Класифікація за типами дихання.Аеробний і анаеробний тип дихання.Бродіння.Ферменти і структури мо,що беруть участь у процесі дихання.Методи вирощування анаеробних бактерій.
Класифікація за типами дихання
Дихання бактерій. Це один із шляхів біологічного окислення, який відбувається з утворенням молекул АТФ, тобто супроводжується нагромадженням енергії. Під час цього процесу одні речовини (органічні та неорганічні сполуки) служать донорами електронів і при цьому окислюються, акцепторами електронів виступають неорганічні сполуки, вони відновлюються. В одних мікроорганізмів кінцевим акцептором електронів виступає кисень, у інших - неорганічні сульфати, нітрати, карбонати.
1.Облігатні аероби - мікроорганізми, для оптимальнгоо росту яких необхідно 21 % кисню. До них належать збудники туберкульозу, чуми, холерний вібріон. На поверхні рідких живильних середовищ вони ростуть, як правило, у вигляді плівки.
2.Облігатні анаероби - бактерії, які ростуть при відсутності вільного молекулярного кисню за рахунок процесів бродіння. Вони одержують кисень з органічних сполук у процесі їх метаболізму. Деякі з них не виносять навіть незначної кількості вільного кисню. Такими бактеріями є збудники правця, ботулізму, газової анаеробної інфекції, бактероїди, фузобактерії та ін. Окремі клостридії можуть бути аеротолерантними. Для культивування їх використовують спеціальні живильні середовища й апарати (анаеростати), в яких створюються анаеробні умови за рахунок поглинання кисню або заміни його індиферентиними газами (азотом, воднем).
3.Факультативні анаероби (факультативні аероби) пристосувались, залежно від умов середовища (наявності або відсутності кисню), переключати свої метаболічні процеси з використанням молекулярного кисню на бродіння та навпаки. Групу факультативних анаеробів формують численні представники родини кишкових бактерій (ешеріхії, сальмонели, шигели), стафілококи та деякі інші бактерії.
4. Мікроаерофіли - особлива група мікробів, для яких концентрація кисню при культивуванні може бути зменшена до 2 %. Вищі його концентрації здатні затримувати ріст. Ця група представлена молочнокислими, азотфіксуючими бактеріями.
5. Капнеїчними називають такі мікроорганізми, які потребують, крім кисню, ще й до 10 % вуглекислого газу. Типовими представниками є збудники бруцельозу бичачого типу.
Броді́ння - біохімічний процес розкладу вуглеводів, що відбувається під впливом мікроорганізмів або їх ферментів.
Ферменти:
-супероксиддисмутаза-конвертує О2 в Н2О2 у аеробів та факультативних анаеробів
-каталаза(пероксидаза)-розщеплює Н2О2до Н2О і О2
Методи вирощування анаеробних бактерій
16. Ферменти мікроорганізмів, їх роль в обміні речовин. Використання для диференціації бактерій. Ферменти патогенності
Ферменти бактерій підрозділяються на екзо- і ендоферменти.
Ендоферменти функціонують тільки усередині клітки. Вони каталізують реакції біосинтезу й енергетичного обміну.
Екзоферменти виділяються кліткою в середовищі та каталізують реакції гідролізу складних органічних сполук на більш прості, доступні для асиміляції мікробною кліткою. До них відносяться гідролітичні ферменти, що грають винятково важливу роль у харчуванні мікроорганізмів.
Харчування мікроорганізмів здійснюється завдяки наявності в клітині різних ферментів, які каталізують всі життєво необхідні реакції. У залежності від умов утворення ферментів їх розділяють на конститутивні і індуцибельні. Конститутивними називають ферменти, синтезовані кліткою поза залежністю від субстрату, на якому розвиваються бактерії. Наприклад, ферменти гліколізу. Індуцибельні ферменти синтезуються тільки у відповідь на присутність у середовищі необхідного для клітки субстрату-індуктораВідомі також ферменти, які одержали назву аллостеричних. Аллостеричні ферменти відіграють важливу роль у тонкій регуляції метаболізму бактерій.
Ферменти мікроорганізмів характеризують їх біологічні властивості і тому їх досліджують з метою ідентифікації бактерій. У залежності від субстрату гідролітичні ферменти прийнято поділяти на дві великі групи:
- гідролітичні або цукролітичні ферменти, субстратом для який є різні цукри, а продуктами їх розщеплення - кислоти, спирти, альдегіди, Н2О ;
- протеолітичні ферменти, що розщеплюють білки з утворенням поліпептидів, амінокислот, аміаку, індолу, сірководню.
Деякі ферменти, так звані ферменти агресії, руйнують тканини і клітки макроорганізму, обумовлюючи тим самим поширення патогенних мікроорганізмів і їхніх токсинів в інфікованих тканинах.
До таких ферментів відносяться плазмокоагулаза, нейрамінідаза, коллагеназа , лецитиназа , гіалуронідаза і деякі інші ферменти.(Гіалуронідаза стрептококів,Плазмокоагулаза стафілококів)
17.Ріст і способи розмноження бактерій.Механізми клітинного поділу,фази розмноження бактерій у стаціонарних умовах.
Ріст-узгоджене збьільшення всіх структур і компонентів бактеріальної клітини,що призводить до зростання її маси.
Розмноження-збільшення кількості бактеріальних клітин,яке відбувається в результаті бінарного поділу з утворенням із материнської клітини дочірніх,які є ідентичними,але не завжди рівноцінними за своїми властивостями(інеквальний поділ).
Механізм поділу.
Реплікація хромосом має напівконсервативний характер-кожна з ниток ДНК служить матрицею для комплементарного дочірнього ланцюга ДНК:
1.Прикріплення бакт. ДНК до цитоплазматичної мембрани.
2.Роз'єднання ниток ДНК за допомогою ферментів хелікази та топоізомерази.
3.Зв'язування SSB-білків з ланцюгами(попереджують скручування ланцюгів).
4.Утворення реплікативної виделки.Синтез компліментарних ДНК(ДНК-полімераза)
5.Утв. нової ДНК та прикріплення її на цитоплазмі поряд з материнською.
6.Утв. між двома ДНК двошарової мембрани.
7.Розділення бактерій повністю або частково(формув. угрупувань).
Основним способом розмноження в бактерій є поперечний розподіл.У бактеріальних клітин розподілу передує подвоєння материнської ДНК.Кожна дочірня клітина одержує копію материнської ДНК.Процес розподілу вважається закінченим, коли цитоплазма дочірніх клітин розділена перегородкою.Клітки з перегородкою розподілу розходяться в результаті дії ферментів, що руйнують серцевину перегородки.Швидкість розмноження бактерій різна і залежить від виду мікробу, віку культури, живильного , середовища температури.
При вирощуванні бактерій у стаціонарних умовах спостерігається кілька фаз росту культур:
1.Фаза адаптації — мікроби адаптуються до живильного середовища.
2.Фаза інтенсивного росту- збільшується розмір клітин. До кінця цієї фази починається розмноження бактерій.
3. Фаза логарифмічного інкубаційного росту — йде інтенсивний розподіл клітин. Триває ця фаза близько 5 годин. При оптимальних умовах бактеріальна клітина може поділятися кожні 15—30 хв.
4. Стаціонарна фаза — число бактерій,що з'явилися дорівнює числу відмерлих.Тривалість цієї фази виражається в годинах і коливається взалежності від виду мікроорганізмів.
5. Фаза відмирання — характеризується загибеллю клітин в умовах виснаження живильного ісередовища і нагромадження в ній продуктів метаболізму мікроорганізмів.
18. Бактеріологічний метод дослідження. Етапи виділення чистої культури бактерій ті її ідентифікації
Методи бактеріологічного дослідження дозволяють виявити патогенні мікроорганізми.
Бактеріологічне дослідження необхідне для уточнення діагнозу вибору методу лікування, для визначення чутливості мікрофлори до різних лікарських засобів, має велике значення для виявлення мікобактерії туберкульозу.
Основні бактеріологічні дослідження:
Виділень з ока, Виділень з носа, Виділень з вуха бактеріологічний посів , Грудного молока бактеріологічний посів , Жовчі бактеріологічний посів , Кала на дисбактеріоз бактеріологічний посів,Крові на стерильність бактеріологічний посів , Матеріалу з зубоясенної кишені бактеріологічний посів , Матеріалу з мигдалин бактеріологічний посів , Матеріалу з рани бактеріологічний посів ,Мокротиння з бронхів бактеріологічний посів , Сечі бактеріологічний посів , Спинномозкової рідини (ліквору) бактеріологічний посів , Урогенітальних виділень бактеріологічний посів .
Етапи виділення чистих культур мікроорганізмів та їх ідентифікація
Виділення чистої культури аеробних мікроорганізмів:
Перший день (І етап дослідження)у стерильний посуд (пробірка, колба, флакон) забирають патологічний матеріал, вивчають за зовнішнім виглядом, консистенцією, кольором, запахом, готують мазок, фарбують і досліджують під мікроскопом. Посів проводять бактеріологічною петлею, за допомогою шпателя за методом Дригальського, ватно-марлевим тампоном. Чашки закривають, перевертають догори дном, підписують спеціальним олівцем, ставлять у термостат при оптимальній т (37 °С) на 18-48 год. Мета — одержати ізольовані колонії мікроорганізмів.
Другий день (ІІ етап дослідження)на поверхні щільного живильного середовища мікроорганізми утворюють суцільний, густий ріст/ізольовані колоніїЧашки ретельно розглядають, вивчають ізольовані колонії, що виросли на поверхні агару
Характеристика колоній – важлива складова частина роботи, мікроорганізмам кожного виду притаманні свої особливі колонії..
З підозрілих колоній готують мазки, забарвлюють за методом Грама для вивчення морфологічних та тинкторіальних властивостей збудників, досліджують рухомість бактерій у "висячій" чи "надавленій" краплі. Рештки досліджуваних колоній знімають із поверхні середовища, засівають на скошений агар/на сектори чашки Петрі із живильним середовищем для одержання чистої культури. Пробірки/ чашки з посівами – у термостат при оптимальній температурі на 18-24 год.
Виготовляється мазок, забарвлюється, досліджується, а мікроорганізми засіваються петлею на поверхню щільного живильного середовища для одержання ізольованих колоній.
Третій день (III етап дослідження)вивчають характер росту чистої культури мікроорганізмів, ідентифікують.
Вивчають біохімічні властивості: цукролітичні, протеолітичні, пептолітичні, гемолітичні властивості, утворення ферментів декарбоксилаз, оксидази, каталази, плазмокоагулази. Існують спеціальні живильні середовища, які засівають м/о (строкатий ряд Гісса, МПБ, згорнута сироватка, молоко та ін.).
На підставі вивчення морфологічних, культуральних, біохімічних, антигенних, біологічних та інших властивостей мікробів роблять остаточний висновок про ідентифікацію.
19.Вплив фізичних, хімічних та біологічних факторів на мікроорганізми. Стерилізація, методи, контроль за ефективністю стерилізації. Асептика. Антисептика.
Фізичні:
1.Вплив температури(оптимальна темп. для розвитку таксономічної групи)
За температурними параметрами мо поділяються на:
Психрофіли-холодолюбні(15-20С)
Мезофіли-(30-37С)
Термофіли-теплолюбні(50-60С)
2.Вплив висушування(вміст води у вегетативних формах=75-85%).Більшість хвороботворних бактерій нормально функціонують при вологості 20%.Але є таке явище як ліофілізація-прискорене висушування у вакуумі із замороженого стану,що продовжує життєздатність мо.
3.Вплив прмененевої енергії(згубно діє на мо,використовується для знезаражування повітря, виробів мед. призначення,лікарських засобів)
4.Вплив осмотичного тиску(всередині організму людей мо адаптуються до осмотичного тиску фізіологічних рідин,ззовні-проявляють імунотолерантність(витримують зміни тиску))
5.Вплив рН середовища(більшість мо існуюють у нейтральному рН(6,8-7,2),але також є адидофільні мо(рН 5,5-6) і алкалофільні (рН 8-9))
Хімічні:
Одні хімічні речовини можуть використовуватися як поживні, інші не змінюють фізіологічної активності,бактеріостатичні-призупиняють ріст і розмноження,бактеріоцидні-знищують мо.
Біологічні:
Вплив одних мо на інші-симбіоз(асоціативний і конкурентний).Бактерії продукують бактеріоцини і антибіотики,що знищують інші види мо.
Вплив специфічного та неспецифічного імунного захисту організму людини на мо.
Стерилізація-сукупність фізичних і хімічних способів повного звільнення об'єкта стерилізації від усіх видів життєздатних форм мо.
Методи:
1. Стерилізація фільтруванням-фільтрація повітря за допомогою вентиляції,яка забезпечує 40-кратний за годину обмін повітря.
Тиндалізація-роздрібнена стерилізація щоденним прогріванням до 56-58С по 60хв. протягом 5 діб.
Кип'ятіння-стерилізація цільнометалічних інструментів,гумових виробів медичного призначення протягом 30-60 хв.
Стерилізація парою(вологість підвищує чутливість мо до високи температур):
-стерилізація текучою парою-щоденне 30 хв. Прогрівання протягом 3 діб у апараті Коха або автоклаві.
-знезаражування парою з підвищеним тиском-стерилізація в автоклаві з такими параметрами : тиск-1 атмосфера,температура-121С, час-10хв.
2. Променева стерилізація:
-УФ-призводить дотокислення сульфгідрильних груп і пошкодження ДНК бактерій енергією випромінювання.
-Гамма-промені-утворюють в мікробах вільні радикали, ушкоджує нуклеїнові кислоти і ферментні системи(використ. кобальт або цезій)
3. Хімічна стерилізація-використання 6% розчину пероксиду водня на 6 год. при 18С або на 3 год. при 50С.
Хімічна газова стерилізація-використ. герметичну камеру-газовий стерилізатор.
Антисептика-способи знищення небезпечних мо у ранах, на шкірі, слизових оболонках, та у порожнинах тіла з метою попередження розвитку та лікування інфекційних процесів.
Асептика- комплекс антимікробних заходів деконтамінації об'єктів зовнішнього середовища,націлених на запобігання попадання мо в організм людини
20. Методи стерилізації, апаратура. Дезінфекція та стерилізація стоматологічних інструментів.
-фізичний