Морфология микроорганизмов

Микробиология – наука о мельчайших организмах, не видимых невооруженным глазом.

Предмет микробиологии – мир микроорганизмов растительного и животного происхождения.

Задачи микробиологии – изучение свойств микроорганизмов.

Патогенные микроорганизмы – микробы, которые вызывают заболевание у человека.

 Развитие микробиологии

Этапы

1. Описательный – 17-18 век. Изобретение микроскопа. Исследования Левенгука. Описание достаточно крупных бактерий, грибов, плесени.
2. Физиологический(конец 19го века, начало 20 века – Пастер(открыл природы брожения, описал возбудитель сибирской язвы, выведение различных культур, работа связанная с профилактикой заболеваний – например бешенство), Кох, Ивановский(открыл вирусы) и др.) Совершенствуется приборы. Физиологический подход к изучению микроорганизмов, изучение свойств, культивирование (искусственное выращивание)
3. Современный – 20 век, начало 21 века - золотое время микробиологии, масса открытий и блестящих исследований. Мечников(разносторонний ученый, биологи, занимался проблемами иммунологии, работал в Одесском университете, поддерживал студентов, переехал в лабораторию Пастера. Открыл фагоцитоз, клеточную теорию иммунитета. Был удостоен в 1908 году звания лауреата нобелевской премии), Бернет(создатель современной теории иммунитета), Зильбер(вирус клещевого энцефалита)

 Мир микробов

Неклеточные формы	Клеточные формы
Прионы(белок их Рнк – возбудитель конкретного заболевания. Энцефалопатия рогатого скота «коровье бешенство») Человек заболевает при поедании мяса зараженных коров, поражение нервной системы, нарушение интеллекта и психики, смерть Вироиды(95% заболеваний обусловлено вирусом) Вирусы	Домен «Bacteria»	Домен «Archaea»	Домен «Eukarya»
	Прокариоты		Эукариоты
	Бактерии грамотрицательные с тонкой оболочкой. Бактерии грамоположительные с толстой оболочкой. Бактерии без оболочки	Археобактерии. Самая древняя форма жизни(не содерожат пептидогликан в оболочке, имеют особые рабосомы и рибосомные РНК, одна из древних форм жизни. Не являются патогенными)	Простейшие(царство Animalla, подцарство Protoza) Типы Sarcomastigophora Apicomplexa Ciliophora Microspora	Грибы (царство Fungi) Типы: Zygomyceta Ascomyceta Basidiomyceta Deuteromyceta

 Систематика микроорганизмов

Микроорганизмы систематизированы по сходству, различиям и взаимоотношениям между собой.

Систематика состоит из:

1. Классификация(для разных микробов классификация своя)
2. Таксономии(Что лежит в основе классификации, «все разложено по ящечкам»)
3. Идентификации(определение вида микроорганизма. Перед определением вида, нужно его обнаружить.)

 Классификация микробов

Приняты классификации:

1. Бактерий
2. Грибов
3. Простейших
4. Вирусов

 

Классификация бактерий

Согласно руководству Берджи (2001) бактерии делятся на  2 домена:

1. Bacteria
2. Archaea(возбудителей инфекций нет)

 

В домен Bacteria входят 22 типа, 6 из них имею медицинское значение.

 

Основы таксономии микробов

Свойства микроорганизмов

1. Морфологические(как выглядит микроб)
2. Физиологические свойства(как растет микроб, на чем он выращивается, каковы его свойства на питательных средах, какие вещества ему необходимы)
3. Биохимические(какие ферменты вырабатываются, какие вещества(углеводы) расщепляются).
4. Молекулярно-биологические(последовательность нуклеотидов, генетическая особенность отдельных микроорганизмов, современные методы генодиагностики.)

 

 

Категории микробов

Домен	Domain
Царство	Kingdom
Тип	Phylum
Класс	Class
Порядок	Order
Семейство	Family
Род	Genus
Вид	Species

 Вид – совокупность родственных микроорганизмов, имеющих общие генетические, а следовательно общие биологические свойства.

 Salmonella(род) typhi(вид)

 Разновидность – отличается от вида небольшим маленьким, но резко отличающимся признаком.

Подвид – своеобразие, чисто экспериментальное, с небольшим признаком вида.

Штамм – любая чистая культура выделенная у человека, животных или внешней среды.

Варианта – небольшие отличия по конкретным свойствам. Биовар – биологический вариант. Морфовар – морфологические свойства. Хемовар – химические свойства.

 

Идентификация бактерий

Исследуют следующие показатели

1. Фенотипические(морфологические, тинкториальные, культуральные, биохимические, антигенные и пр.)
2. Генотипические(соотношение G+C(соотношение гуанина и цитозина), степень родства с помощью генодиагностики – ПЦР, плазмидный профиль и т.д.)
3. Филогенетические(анализ рРНК-последовательностей, секвенирование 16S и 23Ы рРНК и др.)

 

Отличия эукариотов и прокариотов

Признак	Эукариоты	Прокариоты
Ядро	Истинное	Нуклеотид в виде кольца
Размер рибосом	70S
Хромосомы	Есть	Нет
Митохондрии	Есть	Нет
Хлоропласты	Есть	Нет
Оболочка	Нет	Есть, содержит уникальные гетерополимеры

 

Чистая культура – микроорганизмы одного вида, для изучения используют микробиологию.

 

Выделено 4 типа микроорганизмов. Первая и вторая группа - чума, оспа, микозы, рикетсиозы.

 

1 место - 95% всех инфекций – инфекции вирусной этиологии

2 место – гепатиты вирусные.

3 место – ВИЧ – инфекция.

Туберкулез – лекарственно устойчивый.

 

Сходство эукариотов и прокариотов

1. Энергетические реакции идентичны
2. Природа генетического материала(ДНК)
3. Репликация и код ДНК
4. Механизмы биосинтеза белка

 Определение понятия «бактерия»

Слово «бактерия» отражает основную форму(греческое – bacterion - палочка) микроорганизмов прокариотического типа

Бактерии – преимущественно одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, не содержащие хлорофилла, главным способом размножения которых является простое поперечное деление. Процесс – конъюгация – половое размножение – рекомбинация, нужно создать очень жесткие условия и «подобрать хорошую парочку».

 

Формы и размеры бактерий

Формы

1. Цилиндрические(варианты  палочковидная, нитевидная и извитая)
2. Сферическая(круглая или кокки, иногда встречаются овальные формы)

Размеры бактерий – измеряются в микрометрах (1мкм = 10 в -3 мм)

Структуры бактерии – измеряются в нанометрах(НМ=10 в -6 мм)

 

Основные формы бактерий

Анатомия бактерий

Бактерии состоят из

1. Наружная оболочка(клеточная стенка)
2. Цитоплазматическая мембрана
3. Цитоплазма с нуклеотидом и включениями

 Характеристика оболочки бактерий

Свойства	Гр(+)	Гр(-)
Толщина	20-60 нм	10-20 нм
Липиды	1-1,6%	2-22,6%
Пептидогликан	40-90%	5-10%
Тейхоловые кислоты(стеночные)	+	-