Принципы классификации микроорганизмов

№ 1 Основные принципы классификации микроорганизмов. Понятие рода, вида, подвида, штамма.

Микробы, или  микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы), систематизированы по их сходству, различиям и взаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука — систематика микроорганизмов. Систематика включает три части: классификацию, таксономию и идентификацию. В основу таксономии микроорганизмов положены их морфологические, физиологические, биохимические и молекулярно-биологические свойства. Различают следующие таксономические категории: царство, подцарство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид и др. В рамках той или иной таксономической категории выделяют таксоны — группы организмов, объединенные по определенным однородным свойствам.

Микроорганизмы представлены доклеточными формами (вирусы — царство Vira) и клеточными формами (бактерии, архебактерии, грибы и простейшие). Различают 3 домена (или «империи»): «Bacteria», «Archaea» и «Eukarya»:

□ домен «Bacteria» — прокариоты, представленные настоящими бактериями (эубактериями);

□ домен «Archaea» — прокариоты, представленные архебактериями;

□ домен «Eukarya» — эукариоты, клетки которых имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из высокоорганизованных органелл — митохондрий, аппарата Гольджи и др. Домен «Eukarya» включает: царство Fungi (грибы); царство животных Animalia (включает прстейшие – подцарство Protozoa); царство растений Plante. Домены включают царства, типы, классы, порядки, семейства, роды, виды.

Вид. Одной из основных таксономических категорий является вид (species). Вид — это совокупность особей, объединенных по близким свойствам, но отличающихся от других представителей рода.

Чистая культура. Совокупность однородных микроорганизмов, выделенных на питательной среде, характеризующихся сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к красителям), культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, называется чистой культурой.

Штамм. Чистая культура микроорганизмов, выделенных из определенного источника и отличающихся от других представителей вида, называется штаммом. Штамм — более узкое понятие, чем вид или подвид.

Клон. Близким к понятию штамма является понятие клона. Клон представляет собой совокупность потомков, выращенных из единственной микробной клетки.

Для обозначения некоторых  совокупностей микроорганизмов, отличающихся по тем или иным свойствам, употребляется  суффикс var (разновидность) вместо ранее применявшегося type.

№ 2 Классификация бактерий

Для бактерий рекомендованы следующие таксономические категории: класс, отдел, порядок, семейство, род, вид. Название вида соответствует бинарной номенклатуре, т. е. состоит из двух слов. Например, возбудитель сифилиса пишется как Treponema pallidum. Первое слово — название рода и пишется с прописной буквы, второе слово обозначает вид и пишется со строчной буквы. При повторном упоминании вида родовое название сокращается до начальной буквы, например: Т. pallidum.

Бактерии относятся к прокариотам, т. е. доядерным организмам, поскольку у них имеется примитивное ядро без оболочки, ядрышка, гистонов, а в цитоплазме отсутствуют высокоорганизованные органеллы (митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и др.).

Бактерии делят  на 2 домена: «Bacteria» и «Archaea».

В домене «Bacteria» можно выделить следующие бактерии:

1) бактерии с тонкой  клеточной стенкой, грамотрицательные;

2) бактерии с толстой  клеточной стенкой, грамположительные;

3) бактерии без клеточной  стенки (класс Mollicutes — микоплазмы)

Архебактерии не содержат пептидогликан в клеточной стенке. Они имеют особые рибосомы и рибосомные РНК (рРНК).

Среди тонкостенных грамотрицательных  эубактерий различают:

•  сферические формы, или кокки (гонококки, менингококки, вейлонеллы);

•  извитые формы  — спирохеты и спириллы;

•  палочковидные формы, включая риккетсии.

К толстостенным грамположительным  эубактериям относят:

•  сферические формы, или кокки (стафилококки, стрептококки, пневмококки);

• палочковидные формы, а также актиномицеты (ветвящиеся, нитевидные бактерии), коринебактерии (булавовидные бактерии), микобактерии и бифидобактерии.

Тонкостенные  грамотрицательные бактерии: Менингококки, гонококки, Вейлонеллы, Палочки, Вибрионы, Кампилобактерии, Хеликобактерии, Спириллы, Спирохеты, Риккетсии, Хламидии.

Толстостенные грамположительные бактерии: Пневмококки, Стрептококки, Стафилококки, Палочки, Бациллы, Клостридин, Коринебактерии, Микобактерии, Бифидобактерии, Актиномицеты.

№ 3 Тинкториальные свойства и методы окраски микробов (простые и сложные)

Различают простые и сложные методы окраски. Простые заключаются в окраске препарата одним красителем; сложные методы (по Граму, Цилю — Нильсену и др.) включают последовательное использование нескольких красителей и имеют дифференциально-диагностическое значение. Отношение микроорганизмов к красителям расценивают как тинкториальные свойства. Существуют специальные методы окраски, которые используют для выявления жгутиков, клеточной стенки, нуклеоида и разных цитоплазматических включений.

Простой метод. Фиксированный мазок окрасить каким-либо одним красителем, например фуксином водным (1—2 мин) или метиленовым синим (3—5 мин), промыть водой, высушить и микроскопировать.

Сложные методы. Последовательно нанести на препарат определенные красители, различающиеся по химическому составу и цвету, протравы, спирты, кислоту и др. Это позволяет выявить определенные структуры клеток и дифференцировать одни виды микроорганизмов от других.

Существуют несколько основных окрасок: по Грамму, по Цилю-Нельсону, по Ауески, Нейссера, Бури-Гинса,

№ 4 Методы микроскопии.

Темнопольная  микроскопия. Микроскопия в темном поле зрения основана на явлении дифракции света при сильном боковом освещении взвешенных в жидкости мельчайших частиц (эффект Тиндаля). Эффект достигается с помощью параболоид- или кардиоид-конденсора, которые заменяют обычный конденсор в биологическом микроскопе .

Фазово-контрастная   микроскопия.   Фазово-контрастное  приспособление дает возможность увидеть в микроскоп прозрачные объекты. Они приобретают высокую контрастность изображения, которая может быть позитивной или негативной. Позитивным фазовым контрастом называют темное изображение объекта в светлом поле зрения, негативным — светлое изображение объекта на темном фоне.

Для фазово-контрастной  микроскопии используют обычный  микроскоп и дополнительное фазово-контрастное устройство, а также специальные осветители.

Люминесцентная (или флюоресцентная) микроскопия. Основана на явлении фотолюминесценции.

Люминесценция — свечение веществ, возникающее после воздействия на них каких-либо источников энергии: световых, электронных лучей, ионизирующего излучения. Фотолюминесценция — люминесценция объекта под влиянием света. Если освещать люминесцирующий объект синим светом, то он испускает лучи красного, оранжевого, желтого или зеленого цвета. В результате возникает цветное изображение объекта.

Электронная микроскопия. Позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности светового микроскопа (0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется для изучения вирусов, тонкого строения различных микроорганизмов, макромолекулярных структур и других субмикроскопических объектов.

№ 5 Особенности строения грациликутных (грамотрицательных) и фирмикутных (грамположительных).

Бактериальная клетка состоит  из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и ядра, называемого нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, слизь, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Клеточная стенка. В клеточной стенке грамположительных бактерий содержится небольшое количество полисахаридов, липидов, белков. Основным компонентом толстой клеточной стенки этих бактерий является многослойный пептидогликан (муреин, мукопептид), составляющий 40-90 % массы клеточной стенки. С пептидогликаном клеточной стенки грамположительных бактерий ковалентно связаны тейхоевые кислоты (от греч. teichos — стенка).

В состав клеточной стенки грамотрицательных бактерий входит наружная мембрана, связанная посредством липопротеина с подлежащим слоем пептидогликана. На ультратонких срезах бактерий наружная мембрана имеет вид волнообразной трехслойной структуры, сходной с внутренней мембраной, которую называют цитоплазматической. Основным компонентом этих мембран является бимолекулярный (двойной) слой липидов. Внутренний слой наружной мембраны представлен фосфолипидами, а в наружном слое расположен липополисахарид.

Функции клеточной  стенки: 
1. Обусловливает форму клетки. 
2. Защищает клетку от механических повреждений извне и выдерживает значительное внутреннее давление. 
3. Обладает свойством полупроницаемости, поэтому через нее избирательно проникают из среды питательные вещества. 
4. Несет на своей поверхности рецепторы для бактериофагов и различных химических веществ.

Метод выявления клеточной стенки - электронная микроскопия, плазмолиз.

L-формы бактерий, их медицинское значение 
L-формы - это бактерии, полностью или частично лишенные клеточной стенки (протопласт +/- остаток клеточной стенки), поэтому имеют своеобразную морфологию в виде крупных и мелких сферических клеток. Способны к размножению.

Цитоплазматическая  мембрана располагается под клеточной стенкой (между ними - периплазматическое пространство). По строению является сложным липидобелковым комплексом, таким же, как у клеток эукариот (универсальная мембрана).

Функции цитоплазматической мембраны: 
1. Является основным осмотическим и онкотическим барьером. 
2. Участвует в энергетическом метаболизме и в активном транспорте питательных веществ в клетку, так как является местом локализации пермеаз и ферментов окислительного фосфорилирования. 
3. Участвует в процессах дыхания и деления. 
4. Участвует в синтезе компонентов клеточной клетки (пептидогликана). 
5. Участвует в выделении из клетки токсинов и ферментов.

Цитоплазматическая мембрана выявляется только при электронной микроскопии.

№ 6 Строение липополисахаридов.

Липополисахарид (ЛПС) наружной мембраны состоит из трех фрагментов:

•  липида А — консервативной структуры, практически одинаковой у грамотрицательных бактерий;

•  ядра, или стержневой, коровой части, относительно консервативной олигосахаридной структуры;

•  высоковариабельной  О-специфической цепи полисахарида, образованной повторяющимися идентичными олигосахаридными последовательностями.

ЛПС «заякорен» в наружной мембране липидом А, обуславливающим токсичность Л ПС и отождествляемым поэтому с эндотоксином. Разрушение бактерий антибиотиками приводит к освобождению большого количества эндотоксина, что может вызвать у больного эндотоксический шок. От липида А отходит ядро, или стержневая часть ЛПС. Наиболее постоянной частью ядра ЛПС является кето-дезоксиоктоновая кислота (З-деокси-О-манно-2-октулосоновая кислота). О-специфическая цепь, отходящая от стержневой части молекулы ЛПС, обусловливает серогруппу, серовар (разновидность бактерий, выявляемая с помощью иммунной сыворотки) определенного штамма бактерий. Таким образом, с понятием ЛПС связаны представления об О-антигене, по которому можно дифференцировать бактерии. Генетические изменения могут привести к дефектам, «укорочению» ЛПС бактерий и к появлению в результате этого «шероховатых» колоний R-форм.

№ 7 Механизм и этапы окраски по Граму.

1. На фиксированный  мазок нанести карболово-спиртовой  раствор генцианового фиолетового  через полоску фильтровальной бумаги. Через 1-2 мин снять ее, а краситель слить.

2. Нанести раствор  люголя на 1-2 мин (йод)

3. Обесцветить этиловым  спиртом в течении 30-60 с до  прекращения отхождения фиолетовых  струек красителя.

4. Промыть водой

5. Докрасить водным  р-ом фуксина в течении 1-2 мин, промыть водой, высушить и микроскопировать.

* Грамположительные бактерии  окрашиваются в темно-фиолетовый  цвет, грамотрицательные - в красный.

 № 8 Представление о поринах.

Порины – это белки, образующие поры. Они являются основными белками наружной мембраны.

Молекула порина состоит из трех идентичных мономеров, т.е. является тримером. Каждый мономер представляет собой цилиндр, образованный 16-18 антипараллельными бета-тяжами, который окружает водонаполненный канал. Порины иммуногенны, они являются протективными антигенами. В этом качестве порины обладают рядом преимуществ перед традиционно применяемыми липополисахаридами: они являются видоспецифическими антигенами, иммунный ответ к ним носит Т-зависимый характер, они не токсичны. Эти обстоятельства в последние годы привели к созданию на основе поринов эффективных препаратов для защиты от ряда инфекций. Порины являются перспективными диагностическими антигенами.

№ 9 Кислотоустойчивые  бактерии. Механизм и этапы окраски  по Цилю-Нельсону.

Кислотоустойчивые бактерии - виды бактерий, клетки которых после окрашивания карболовым фуксином в красный цвет не обесцвечиваются раствором серной кислоты. Это связано с особенностями химического состава бактериальных клеток. У группы кислотоустойчивых бактерий существуют особенности химического состава клеточной стенки. Кислотоустойчивость обусловлена наличием в клеточной стенке повышенного количества липидов, оксикислот (миколовой и миколеновой), восков.

К кислотоустойчивым  бактериям относятся: 
- Mycobacterium tuberculosis - возбудитель туберкулеза 
- Mycobacterium africanum - возбудитель эндемического туберкулеза в Африке 
- Mycobacterium scrofulaceum - возбудитель лимфаденитов у детей 
- Mycobacterium leprae - возбудитель лепры 
- Mycobacterium smegmatis - нормальный обитатель мочеполовой системы мужчин

Для окраски кислотоустойчивых  бактерий используют метод Циля-Нильсена.

Механизм окраски. При обработке препарата фуксином все клетки окрашиваются в красный цвет. При последующем обесцвечивании серной кислотой кислотоустойчивые бактерии, из-за особенностей своего химического состава, удерживают краситель. Кислотоподатливые обесцвечиваются, поэтому при дальнейшем окрашивании метиленовой синью воспринимают краситель и приобретают синий цвет.

Этапы окраски:

1. На фиксированный мазок нанести карболовый р-р фуксина через полоску фильтровальной бумаги и подогреть до появления паров в течении 3-5 мин

2. Снять бумагу, провыть  мазок водой

3. Нанести 5% р-р серной  кислоты или 3% р-р смеси спирта  с хлороводородной кислотой на 1-2 мин для обесцвечивания.

4. Промыть водой

5. Докрасить мазок  водным р-ом метиленового синего  в течении 3-5 мин

6. Промыть водой, высушить  и микроскопировать

* Некислоустойчивые –  обесцвечиваются и окр. метиленовым  синим в голубой цвет, а кислоустойчивые остаются окрашенными фуксином в красный.

№ 10 Особенности  строения рибосом бактерий.

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки и состоит из растворимых белков, рибонуклеиновых кислот, включений и многочисленных мелких гранул — рибосом, ответственных за синтез (трансляцию) белков.

Рибосомы бактерий имеют размер около 20 нм и коэффициент седиментации 70S, в отличие от 80S-рибосом, характерных для эукариотических клеток. Поэтому некоторые антибиотики, связываясь с рибосомами бактерий, подавляют синтез бактериального белка, не влияя на синтез белка эукариотических клеток. Рибосомы бактерий могут диссоциировать на две субъединицы — 50S и 30S. Рибосомные РНК (рРНК) — консервативные элементы бактерий («молекулярные часы» эволюции). 16S рРНК входит в состав малой субъединицы рибосом, a 23S рРНК— в состав большой субъединицы рибосом. Изучение 16S рРНК является основой геносистематики, позволяя оценить степень родства организмов.

№ 11 Капсулы  бактерий, функция, условия образования, методы выявления.

Капсула — слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из патологического материала. В чистых культурах бактерий капсула образуется реже.

Капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда — из полипептидов; например, у сибиреязвенной бациллы она состоит из полимеров D-глутаминовой кислоты. Капсула гидрофильна, препятствует фагоцитозу бактерий. Капсула антигенна: антитела против капсулы вызывают ее увеличение (реакция набухания капсулы).

Многие бактерии образуют микрокапсулу — слизистое образование толщиной менее 0,2 мкм, выявляемое лишь при электронной микроскопии.

Функции.  
1. В организме предохраняет бактерии от фагоцитоза и действия антител. 
2. Во внешней среде предохраняет бактерии от высыхания.

Метод выявления.

Капсулу можно обнаружить окраской по Бурри-Гинсу. При микроскопии бактерии окрашиваются в красный цвет, а неокрашенные капсулы контрастно выделяются на черно-розовом фоне препарата.

№ 12 Включения  бактерий, условия образования и  методы выявления.

В цитоплазме имеются различные включения в виде гранул гликогена, полисахаридов, бета-оксимасляной кислоты и полифосфатов (волютин). Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических потребностей.

Волютин обладает сродством к основным красителям и легко выявляется с помощью специальных методов окраски (например, по Нейссеру) в виде метахроматических гранул. Толуидиновым синим или метиленовым голубым волютин окрашивается в красно-фиолетовый цвет, а цитоплазма бактерии — в синий. Характерное расположение гранул волютина выявляется у дифтерийной палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки. Метахроматическое окрашивание волютина связано с высоким содержанием полимеризо-ванного неорганического полифосфата. При электронной микроскопии они имеют вид электронно-плотных гранул размером 0,1—1,0 мкм.

Примеры микроорганизмов, имеющих зерна волютина: 
- Spirillum volutans - сапрофит 
- Corynebacterium xerosis - нормальный обитатель глаз 
- Corynebacterium diphtheriae - возбудитель дифтерии (расположены полюсно) 
- Corynebacterium ulcerans - возбудитель дифтериеподобных поражений кожи

№ 13 Жгутики  бактерий, функция, расположение. Обнаружение  и их определение подвижности  бактерий.

Все бактерии подразделяются на подвижные и неподвижные. Органами движения у бактерий являются жгутики. Они состоят из белка флагеллина, который по своей структуре относится к сократительным белками типа миозина.

Основанием  жгутика является базальное тельце, состоящее из системы дисков (блефаропласта: 1 диск - наружная сторона клеточной стенки, 2 диск - внутренняя сторона клеточной стенки, 3 диск - цитоплазматическая мембрана), "вмонтированных" в цитоплазматическую мембрану и клеточную стенку. Длина жгутика больше длины тела самого микроба. 
По числу жгутиков и их расположению подвижные микроорганизмы подразделяются на:

1. Монотрихи, имеющие  на конце тела один жгутик (самые  подвижные). Например, Vibrio cholerae.

2. Лофотрихи, имеющие  пучок жгутиков на одном из  полюсов клетки. Например, Burkholderia (Pseudomonas) pseudomalei - возбудитель мелиоидоза. 
3. Амфитрихи, имеющие жгутик на обоих полюсах клетки. Например, Spirillum volutans. 
4. Перитрихи, имеющие жгутики по всему периметру клетки. Например, Escherichia coli, Salmonella typhi.

Выявление жгутиков. Жгутики очень тонкие, поэтому их можно обнаружить только при специальной обработке. В частности, вначале при помощи протравы достигается разбухание и увеличение их размера, а затем производится окраска препарата, благодаря чему они становятся видимыми при световой микроскопии. Выявлять жгутики можно окраской по Морозову, Леффлеру, а также электронной микроскопией. Обнаружить жгутики можно и по активной подвижности бактерий.

Движение микробов наблюдают  в препаратах "раздавленной" и "висячей" капли из живых культур. Микроскопируют эти препараты сухим  или иммерсионным объективом в темном поле или в фазовом контрасте. Кроме того, подвижность можно определить по характеру роста бактерий в полужидком агаре.

№ 14 Пили у  бактерий.

Пили (pili), синонимы: ворсинки, фимбрии, - тонкие полые нити белковой природы, покрывающие поверхность  бактериальных клеток. В отличие  от жгутиков не выполняют двигательную функцию.

Пили отходят от поверхности  клетки и состоят из белка пилина.

По своему функциональному  назначению подразделяются на 2 типа.

1) Пили первого типа имеются у большинства бактерий, поэтому они получили название "ворсинки общего типа" (common pili). Обусловливают прикрепление или адгезию бактерий к определенным клеткам организма хозяина. Адгезия является первоначальной стадией любого инфекционного процесса. 
2) Пили второго типа (синонимы: конъюгативные, или половые - sex pili) имеются только у бактерий-доноров, имеющих специальную плазмиду. Их количество невелико - 1-4 на клетку.

Половые пили выполняют следующие функции:

1. Участвуют в передаче  генетического материала от одной  клетки к другой при конъюгации  бактерий.

2. На них адсорбируются  специфические вирусы бактерий - бактериофаги.

№ 15 Споры  бактерий, условия образования, расположение, механизм и этапы окраски по Ауески.

Споры - своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки.

Спорообразование - это способ сохранения вида (генофора) во внешней среде при неблагоприятных условиях, а не способ размножения.

Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий (высушивание, дефицит питательных веществ и др.). Внутри бактериальной клетки образуется одна спора (эндоспора).

Стадии спорообразования

1. Подготовительная. В  цитоплазме бактерий образуется  уплотненный участок, не имеющий  свободной воды, называемый "спорогенной  зоной", в которой содержится  нуклеоид.

2. Стадия предспоры  (проспоры). Вокруг спорогенной зоны образуется оболочка из двойной цитоплазматической мембраны.

3. Образование кортекса, состоящего из пептидогликана  и наружной мембраны с повышенным  содержанием солей кальция и  липидов.

4. Стадия созревания. С внешней стороны наружной мембраны образуется оболочка споры, после чего вегетативная часть клетки лизируется, освобождая спору.

Расположение  в клетке: терминальное (у возбудителя столбняка), субтерминальное (ботулизм, газовая гангрена), центральное (сибиреязвенная бацилла)

Выявление: Споры можно обнаружить в бактериальной клетке специальной окраской по методу Ауески (при микроскопии споры ярко-красного цвета, вегетативные тела бактерий - синего), или с помощью фазово-контрастной микроскопии.

Этапы окраски  по Ауески.

1. На нефиксированный мазок нанести 0,5% р-р хлороводородной кис-ты и подогреть на пламени в течении 2-3 мин

2. Кислоту слить, препарат  промыть водой, просушить и  фиксировать над пламенем. Затем  окрасить по Цилю-Нельсену.

* Споры бактерий приобретают  красный цвет, а вегетативные формы - синий.

№ 16 Таксономия и морфологическая характеристика актиномицетов.

Актиномицеты — ветвящиеся, нитевидные или палочковидные грамположительные бактерии.

Актиномицеты, как и  грибы, образуют мицелий — нитевидные переплетающиеся клетки (гифы). Они формируют субстратный мицелий, образующийся в результате врастания клеток в питательную среду, и воздушный, растущий на поверхности среды.

Актиномицеты могут  делиться путем фрагментации мицелия  на клетки, похожие на палочковидные  и кокковидные бактерии. На воздушных гифах актиномицетов образуются споры, служащие для размножения. Споры актиномицетов обычно не термостойки.

Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые нокардиоподобные (нокардиоформные) актиномицеты — собирательная группа палочковидных, неправильной формы бактерий. Их отдельные представители образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardiannp. Нокардиоподобные актиномицеты отличаются наличием в клеточной стенке Сахаров арабинозы, галактозы, а также миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и липиды клеточных стенок обуславливают кис-лотоустойчивость бактерий, в частности микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю—Нельсену они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани, мокроты — синий цвет).

Патогенные  актиномицеты вызывают актиномикоз, нокардии — нокардиоз, микобактерии — туберкулез и лепру, коринебактерии — дифтерию. Сапрофитные формы актиномицетов и нокардиеподобных актиномицетов широко распространены в почве, многие из них являются продуцентами антибиотиков.

№ 17 Таксономия спирохет. Морфологические различия спирохет рода трепонема, боррелия, лептоспира, методы окраски.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии, отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными изменениями клеток.

Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей протоплазматический цилиндр с цитоплазматической мембраной и аксиальной нитью (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной мембраной клеточной стенки (в периплазме) и как бы закручивается вокруг протоплазма-тического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из перип-лазматических фибрилл — аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок флагеллин. Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками.

Трепонемы. Вокруг протопласта трепонем расположены 3—4 фибриллы (жгутики). В цитоплазме имеются цитоплазматические филаменты. Патогенными представителями являются Т. pallidum — возбудитель сифилиса, T.pertenue — возбудитель тропической болезни — фрам-безии. Имеются и сапрофиты — обитатели полости рта человека, ила водоемов.

Боррелии. К ним относятся возбудитель возвратного тифа (В. recurrentis) и возбудители болезни Лайма (В. burgdorferi и др.).

Лептоспиры. Патогенный представитель L. in-terrogans вызывает лептоспироз при попадании в организм с водой или пищей, приводя к развитию кровоизлияний и желтухи.

Окраска. Спирохеты плохо воспринимают красители. Обычно их окрашивают по Романовскому—Гимзе или серебрением. В живом виде спирохеты исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной микроскопии.

№ 18 Таксономия, морфология, методы окраски риккетсий.

Риккетсии — мелкие, грамотрицательные палочковидные бактерии, облигатные (обязательные) внутриклеточные паразиты.  

Размножаются  бинарным  делением в цитоплазме, а некоторые — в ядре инфицированных клеток.

Обитают в членистоногих (вшах, блохах, клещах) которые являются их хозяевами или переносчиками. Форма и размер риккетсии могут меняться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура риккетсии не отличается от таковой грамотрицательных бактерий.

Риккетсии обладают независимым от клетки хозяина метаболизмом, однако, возможно, они получают от клетки хозяина макроэргические соединения для своего размножения.

Окраска. В мазках и тканях их окрашивают по Романовскому—Гимзе, по Маккиавелло— Зародовскому (риккетсии красного цвета, а инфицированные клетки — синего).

Патогенез. У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф (Rickettsia prowazekii), клещевой риккетсиоз (R. sibirica), пятнистую лихорадку Скалистых гор (R. rickettsii) и другие риккетсиозы.

№ 19 Таксономия, морфологические особенности микоплазм, метод выявления. Различия между  микоплазмами и L-формами бактерий.

Микоплазмы — мелкие бактерии, окруженные только цитоплазматической мембраной. Они относятся к классу Mollicutes, содержат стеролы. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны.

Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Эти формы видны при фазово-кон-трастной микроскопии чистых культур микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют колонии, напоминающие яичницу-глазунью: центральная непрозрачная часть, погруженная в среду, и просвечивающая периферия в виде круга.

Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию (Mycoplasma pneumoniae) и поражения мочеполового тракта (М. homi-nis и др.). Микоплазмы вызывают заболевания не только у животных, но и у растений. Достаточно широко распространены и непатогенные представители.

L-формы бактерий, их медицинское значение

L-формы - это бактерии, полностью или частично лишенные клеточной стенки (протопласт +/- остаток клеточной стенки), поэтому имеют своеобразную морфологию в виде крупных и мелких сферических клеток. Способны к размножению.

Отличие микоплазм  от L-форм бактерий. Микоплазмы не трансформируются в исходные формы.

№ 20 Таксономия, классификация простейших. Особенности  морфологии отдельных представителей.

Простейшие — эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарс-тво Protozoa в царстве животных— Animalia. Являются эукариотами, т. е. относятся к домену «Eukarya». Простейшие имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, их цитоплазма состоит из эндоплазматического ретикулума, митохондрий, лизосом, многочисленных рибосом и др.

Размеры простейших колеблются в среднем от 2 до 100 мкм. Снаружи они окружены мембраной (пелликулой) — аналогом цитоплазматической мембраны клеток животных.

Простейшие представлены 7 типами, из которых четыре типа (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliopkora, Microspora) включают возбудителей заболеваний у человека.

Тип Sarcomastigophora состоит из подтипов Sarcodina и Mastigophora. К подтипу Sarcodina (саркодовые) относятся дизентерийная амеба— Entamoeba histolytica — возбудитель амебиаза человека, свободноживу-щие амебы (родов неглерия, акантамеба и др.) и непатогенные амебы (кишечная амеба и др.).

Тип Apicomplexa. В классе Sporozoa (споровики)

патогенными представителями  являются плазмодии малярии, токсоплазмы, саркоцисты, изоспоры, криптоспоридии, циклоспоры, бабезии. Паразиты имеют апикальный комплекс, который позволяет им проникнуть в клетку хозяина для последующего внутриклеточного паразитизма.

Тип Ciliophora. Патогенным представителем ресничных является Balantidium coli — возбудитель балантидиаза, поражающий толстую кишку человека.

Тип Microspora включает микроспоридии — маленькие (0,5—10 мкм) облигатные внутриклеточные паразиты, широко распространенные среди животных и вызывающие у ослабленных людей диарею и гнойно-воспалительные заболевания.

№ 21 Окраска  по Романовскому-Гимзе и ее использование.

Окраска по Романовскому-Гимзы - сложный способ окраски простейших, животных клеток разных типов, а также некоторых бактерий.

Краситель состоит из эозина, метиленового синего и азура, растворенных в метаноле или в смеси метанола с глицерином. Обладает полихромным действием, окрашивая ацидофильные структуры в разные тона красного цвета, базофильные - в тона от пурпурового до синего.

Перед использованием продажный краситель разводят в дистил. воде или 0,01% фосфатном буфере с рН 7 до 5 - 20% концентрации по объему (чаще 1 -2 капли на 1 мл разбавителя). Для окраски фиксированный в жидком фиксаторе мазок опускают на 40 - 60 мин в бокс с красителем, промывают в стаканчике с буферным р-ром 30 с, тщательно высушивают и микроскопируют.

Используют этот метод окраски для дифференциальной диагностики.

№ 22 Таксономия, классификация, морфологическая характеристика грибов.

Грибы относятся к царству Fungi (Mycetes, Mycota). Это многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие (бес-хлорофильные) эукариотические микроорганизмы с клеточной стенкой.

Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточную стенку, состоящую из нескольких типов полисахаридов, а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы. Грибы являются грамположительными микробами, вегетативные клетки — некислотоустойчивые.

Различают гифальные и дрожжевые формы грибов.

Гифальные (плесневые) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), сплетающиеся в грибницу, или мицелий (плесень). 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 и называются ценоцитными.

Гифы высших грибов разделены перегородками, или септами с отверстиями.

Дрожжевые грибы (дрожжи), в основном, имеют вид отдельных овальных клеток (одноклеточные грибы). По типу полового размножения они распределены среди высших грибов — аскомицет 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 — «сарделек». Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа размножения, называют дрожжеподобными. Они размножаются только бесполым способом — почкованием или делением.

Размножение грибов происходит половым и бесполым (вегетативным) способами.

Половое размножение грибов происходит с образованием гамет, половых спор и других половых форм. Половые формы называются телеоморфами.

Бесполое (вегетативное) размножение грибов происходит с образованием соответствующих форм, называемых анаморфами.

Типы грибов. Выделяют 3 типа грибов, имеющих половой способ размножения (так называемые совершенные грибы): зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и базидиомицеты (Basidiomycota). Отдельно выделяют условный, формальный тип/группу грибов — дейтеромицеты (Deiteromycota), у которых имеется только бесполый способ размножения (так называемые несовершенные грибы).

№ 23 Морфология вирусов, структура вириона. Вирусные внутриклеточные включения.

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 цитоплазме или ядре клетки. Они — автономные генетические структуры. Отличаются особым — разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их белки, затем происходит их сборка в вирусные частицы. Сформированная вирусная частица называется вирионом.

Морфологию  вирусов изучают с помощью электронной микроскопии, так как их размеры малы (18-400 нм) и сравнимы с толщиной оболочки бактерий.

Форма вирионов может быть различной: палочковидной (вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус бешенства), сферической (вирусы полиомиелита, ВИЧ), нитевидной (филовирусы), в виде сперматозоида (многие бактериофаги). Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы.

Простые, или  безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кислоты 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 оболочка является производной структурой от мембран вирус-инфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые шипы, или шипики (пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок.

Тип симметрии. Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный, икосаэдрический (кубический) или сложный тип симметрии. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита). Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа).

Включения — скопление вирионов или отдельных их компонентов в цитоплазме или ядре клеток, выявляемые под микроскопом при специальном окрашивании. Вирус натуральной оспы образует цитоплазмати-ческие включения — тельца Гварниери; вирусы герпеса и аденовирусы — внутриядерные включения.