Шпаргалка по микробиологии

Билет №1

(Предмет и задачи  медицинской микробиологии и  иммунологии)

Микробиология-(micros-малый, bios-жизнь,logos-учение)-наука, предметом которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами или микробами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами, населяющими нашу планету- животными, растениями и человеком.

 

Медицинская микробиология и иммунология  тесно связаны со всеми медицинскими дисциплинами (инфектологией, терапией, педиатрией, хирургией и др.)  Значительно возросла роль в решении многих проблем в здравоохранении.

 

Цель: глубокое изучение структуры  и важнейших биологических свойств  патогенных микробов, взаимоотношения  их с организмом человека в определенных условиях природой и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как лечение и предупреждение инфекционных заболеваний.

 

 

Билет №2

(Основы классификации и морфологии микроорганизмов)

Базовая категория биологической  классификации отражающая определенную стадию эволюции отдельной популяции организмов- вид.

Вид – эволюционно сложившаяся  совокупность особей, имеющая единственный генотип, которые в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, биохимическими и другими признаками.

Прокариоты:

Эубактерии

1)Грациликуты(тонкая клеточная  стенка)

2) Фирмикуты (толстая клечатая  стенка 

3) Тенерикуты (нет оболочки)

Спирохеты, риккетсии, хломидии, микоплазмы, актиномицеты

Архебактерии 

4) Мендосикуты 

Эукариоты: Животные, Растения, Грибы, Простейшие,

Неклеточные формы жизни: Вирусы, Прионы, Плазмиды

Таксономическая иерархия: Вид- Род- Семейство- Порядок- Класс- Отдел- Царство

Все микробы делятся на клеточные и доклеточные

Клеточные-прокариоты. Например: Бактерии

Эукариоты-грибы, простейшие

Доклеточные-преоны Например Инфекционный белок

Веройды- представлены ДНК, РНК

Вирусы-частицы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Билет №3

(Морфология бактерий)

Морфологически  бактерии различаются по следующим признакам: а) форме; б) величине; в) взаимному расположению клеток; г) по наличию или отсутствию жгутиков и капсул; д) по способности к спорообразованию и т. д.

 

Шаровидные бактерии - кокки. Шаровидные бактерии не имеют жгутиков и не образуют спор. Направление плоскости деления клетки играет определяющую роль в образовании микроколоний. Выделяют следующие типы микроколоний :

Микрококки - Клетки делятся в одной плоскости, после деления располагаются одиночно (рис.12.1).

Диплококки- после деления клетки располагаются попарно (рис.12.2)

Тетракокки - Клетки делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, образуются группы по 4 клетки (рис.12.3).

Стрептококки (Streptos – цепь)- Клетки делятся в одной плоскости, после деления клетки остаются в цепочках (рис.12.4).

Сарцины (Sarcio – тюк)- Клетки делятся в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях, образуются пакеты по 8 или 64 клетки (рис.12.5).

Стафилококки (StАFyle – гроздь) - Клетки делятся в неопределенных направлениях, образуют скопление клеток, напоминающее виноградные грозди (12.6).

Палочковидные бактерии - Это самая многочисленная и разнообразная группа бактерий. Длина клетки колеблется от десятых долей до 10 - 15 мкм и более, диаметр - от десятых долей до 2 мкм. Различаются морфологически по величине клетки, очертанию её концов, наличию или отсутствию жгутиков, а также по способности к спорообразованию. Чаще всего их делят на подгруппы:

Бактерии (по гречески «бактерион» - Палочка) - палочковидные формы. Не образуют спор. Деление клетки поперечное. Могут быть соединены по две клетки - Диплобактерии и в цепи – Стрептобактерии (рис. 12.7-12.8).

Бациллы - Палочковидные формы, способные в неблагоприятных условиях формировать споры.

По взаимному расположению клеток различают диплобациллы и стрептобациллы.

К группе палочковидных примыкают Нитчатые бактерии С длиной клетки 15 - 50 мкм (рис.12.16), а также ветвистые формы микобактерий (рис.12.15).

Извитые бактерии - изогнутые палочки. Характер изогнутости клетки можно сравнивать с длиной волны. По степени изогнутости различают следующие формы:

Вибрионы - Короткие палочки, длиной 1-3 мкм, изогнуты на половину длины волны, напоминают по форме запятую (рис.12.12);

Спириллы - Палочки длиной 15-20 мкм, изогнуты на полную длину волны, напоминают растянутую латинскую букву S (рис.12.13);

Спирохеты - Тонкие длинные клетки, 20 - 30 мкм, с большим числом изгибов напоминают растянутую спираль, обладают продольным делением клетки (рис.12.14).

Движение бактерий.

У подвижных форм бактерий чаще наблюдаются  два вида передвижения:

1) Скользящее движение неравномерным выделением слизи (встречается у миксобактерий, цианобактерий).

2) Плавающее передвижение с помощью жгутиков – наиболее распространенный тип движения. Жгутики – очень тонкие образования диаметром 10-20 нм, редко до 60 нм (у сложных жгутиков). Количество их варьирует от одного до тысячи. По характеру расположения жгутиков различают следующие типы:

1) Монотрихи - имеют один полярный жгутик (рис. 12.17).

2) Лофотрихи – бактерии имеют один пучок жгутиков (рис.12.18).

3) Амфитрихи - Два пучка жгутиков расположенных на противоположных полюсах (рис.12.19).

4) Перитрихи – вся поверхность бактериальной клетки покрыта многочисленными жгутиками 

Билет №4

(ультраструктура бактерий нуклеоиды, цитоплазма,оболочка бактерий)

Нуклеоид (подобный ядру)- компартмент  неправильной формы внутри клетки прокариот, в котором находится генетический материал. ДНК нуклеоида имеет  замкнутую кольцевую форму. Нуклеоид может быть легко идентифицирован электронной микроскопией при сильном увеличении. Несмотря на то, что он не имеет постянной формы, он ясно виден на фоне цитоплазмы. При специальном окрашивании нуклеоид также можно различить под световым микроскопом.

Цитоплазма- внутренняя среда  живой или умершей клетки, кроме  ядра и вакуоли, ограниченная плазматической мембраной. Включает гиоплазму- основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящийся в ней обязательные клеточные компоненты- органеллы, а так же различают непостоянные структуры. Среди всего, в цитоплазме есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества. Цитоплазма всегда движется. Способна к росту и воспроизведению. Важная роль- объединение всех клеточных структур.

Оболочка бактерий- состоит  из цитоплазматической мембраны, клеточной  стенки и капсульного слоя. Бывают грамм+ и грамм-

Грамм+ состоит из пептидогликана и пронизан тейхоевыми кислотами

Грамм- пептидогликана меньше, между  ним и мембраной-приплазматическое  пространство. Снаружи защищена мембраной  пирогенного эндотоксина.

 

 

 

 

 

 

Билет №5

(ультраструктура бактерий: капсулы,  жгутики, споры)

Капсула бактерии — слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая чётко очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из патологического материала. Капсула состоит из полисахаридов. Капсула гидрофильна, включает большое (до 98 %) количество воды. Капсула предохраняет бактерии от повреждений, высыхания. Она препятствует фагоцитозу бактерий. Капсула антигенна: антитела против капсулы вызывают её увеличение (реакция набухания капсулы) Капсула создаёт дополнительный осмотический барьер и является источником резервных веществ.

Жгутик- поверхностная структура, присутствует у клеток многих прокариотов  и эукариотов, служит для их движения в жидкой среде или по поверхности  твердых сред. Жгутики прокариот и эукариот резко различаются: бактериальный жгутик имеет толщину 10-20 наномикрон, длину 15 микромикрон, он пассивно вращается расположенным в мембранемотором. Жгутики эукариот до 200 наномикрон и длиной до 200 микромикрон, они могут самостоятельно изгибаться по всей длине. У эукариот часто также присутствуют реснички, идентичные по своему строению жгутику.

Споры (от греч. sporá — сеяние, посев, семя), 1) микроскопические зачатки низших и высших растений, имеющие разное происхождение и служащие для их размножения и (или) сохранения при неблагоприятных условиях. Представляют собой одноклеточные, реже двуклеточные или состоящие из нескольких клеток образования. С. обычно более или менее шарообразной, эллипсоидальной формы, реже — цилиндрической и др. У многих растений они имеют стойкие, часто скульптурированные оболочки сложного строения (см. Спородерма); такие С. обычно длительное время сохраняют способность к прорастанию, протопласты их содержат запас питательных веществ.

 

Билет №6

(дыхание бактерий)

Дыхание -это сложный процесс, который сопровождается выделением энергии, необходимой микроорганизмам для синтеза различных органических соединений. Бактерии, как и высшие животные, для дыхания используют кислород. Однако Пастером было доказано существование таких бактерий, для которых наличие свободного кислорода является губительным, энергия, необходимая для жизнедеятельности, получается ими в процессе брожения. Все бактерии по типу дыхания подразделяются на облигатные аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы. Облигатные (строгие) аэробы развиваются при наличии в атмосфере 20% кислорода (микобактерии туберкулеза), содержат ферменты, с помощью которых осуществляется перенос водорода от окисляемого субстрата к кислороду воздуха. Микроаэрофилы нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, и его высокая концентрация хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост (актиноисцеты, бруцеллы, лептоспиры). Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии, так и в отсутствие кислорода (большинство патогенных и сапрофитных микробов — возбудители брюшного тифа, паратифов, кишечная палочка). Облигатные анаэробы — бактерии, для которых наличие молекулярного кислорода является губительным (клостри-дии столбняка, ботулизма). Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества (углеводы, белки, жиры, спирты, органические кислоты и пр.). Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Процессы разложения органических веществ в безкислородных условиях, сопровождающиеся выделением энергии, называют брожением. В зависимости от участия определенных механизмов различают следующие виды брожения: спиртовое, осуществляемое дрожжами, молочно-кислое, вызываемое мол очно-кислыми бактериями, масляно-кислое и пр. С выделением большого количества тепла при дыхании некоторых микроорганизмов связаны процессы самовозгорания торфа, навоза, влажного сена и хлопка.

 

 

 

Билет №7

(Питание бактерий)

Питание — это процесс приобретения энергии и веществ. Основываясь  на природе необходимого источника  энергии или источника углерода — наиважнейшего элемента для роста, — живые организмы можно подразделить на несколько групп. Для синтеза органических соединений живые организмы способны использовать только два вида энергии: энергию света и энергию химических связей.

Организмы, использующие световую энергию, называются фототрофами, а организмы, использующие только химическую энергию — хемотрофами. Как уже говорилось, организмы разделяют также на автотрофные и гетеротрофные — в зависимости от того, какой источник углерода они используют: неорганическое соединение (диоксид углерода) или разнообразные органические вещества. Таким образом, можно выделить четыре типа питания. Среди бактерий встречаются представители всех четырех типов.

Среди хемогетеротрофных бактерий можно выделить три основные группы, а именно сапротрофы, мутуалисты и паразиты.

1)Сапротрофы представлены организмами, извлекающими питательные вещества из мертвого разлагающегося материала. Для разложения органического материала сапротрофы выделяют на него ферменты. Таким образом, переваривание пищи у них происходит вне организма. Им принадлежит важная роль в разложении органического материала и возврате элементов в природные круговороты. Они образуют гумус из животных и растительных остатков, но при этом они способны и наносить вред, разрушая нужные человеку материалы, особенно пищевые продукты.

2)Мутуализмом (или симбиозом) называют любую форму тесной взаимосвязи между двумя живыми организмами, выгодной для обоих партнеров.

3)Паразитом называют любой организм, живущий внутри тела или на теле другого организма (хозяина), от которого он получает пищу и, как правило, убежище. Хозяевами могут служить представители самых различных видов, причем паразиты наносят ощутимый вред своим хозяевам. Паразиты, вызывающие болезни, называют патогенами. Паразиты отличаются чрезвычайной разборчивостью в пище, поскольку они нуждаются во «вспомогательных факторах роста», которые не способны синтезировать сами, но могут получать только от своих хозяев.

 

Билет №8

(влияние факторов  внешней среды на микроорганизмы (температура, лучистая энергия, высушивание и т.д. Практическое применение в медицине.)

 

Температура. В зависимости от температурных условий, которые требуют микроорганизмы для своего роста и размножения, различают три группы: психрофилы, растущие при низкой температуре, мезофилы - при средней, и термофилы - при высокой температуре 
        Для психрофилов оптимальная температура для роста 10-15°С. минимальная 0-5°С, максимальная 25-30°С. Большинство из них свободноживущие и паразиты холоднокровных животных, по есть и патогенные для человека  
        Мезофилы размножаются преимущественно в организме теплокровных животных и человека. Оптимальная температура для их роста 30-37°С, максимальная 43-45°С, минимальная 15-20°С. Большинство патогенных микроорганизмов относятся к мезофилам.  
         Для термофилов оптимальная температура для роста 50-60°С, минимальная равна 45°С максимальная 90°С. Они не размножаются в организме человека. 
         Микроорганизмы более чувствительны к высоким температурам, при которых наступает их гибель вследствие свертывания белков и повреждения ферментов. Вегетативные формы бактерии погибают при 60-80°С в течение часа, при 100°С - через 1 минуту. Споры бактерий устойчивы к 100°С, например, споры палочек столбняка и ботулизма выдерживают кипячение в течение нескольких часов. 
         К низким температурам микроорганизмы более устойчивы. Многие из них переносят замораживание. Особенно устойчивы к низким температурам споры бактерий и вирусы. В то же время есть виды микробов, не переносящих температуры ниже 20°С: менингококки, гонококки, возбудители коклюша, сифилиса. 
 
         Высушивание. Вода необходима для нормальной жизнедеятельности микробов, так как питательные вещества поступают в клетку в растворенном виде. При недостатке воды рост микробов прекращается, хотя некоторые их них остаются живыми в течение какого-то времени. Чувствительны к высушиванию менингококки, гонококки, возбудители сифилиса, коклюша, гриппа. Наиболее устойчивы споры бактерий, так как вода в них находится в связанном состоянии. Для сохранения живых микроорганизмов применяют метод лиофилизации - высушивание под вакуумом из замороженного состояния. 
 
       Действие излучений. Ионизирующая радиация - гамма-излучение радиоактивных веществ и электроны высоких энергий - губительно действуют на микроорганизмы, хотя смертельные дозы для них выше, чем для животных и растений. Ионизирующие излучения применяют для стерилизации одноразовых пластиковых шприцев и посуды, питательных сред, лекарственных препаратов. 
Неионизирующие излучения - ультрафиолетовые лучи - повреждают микроорганизмы в большей степени, чем животных и растения. УФ-лучи повреждают геном микробных клеток, что приводит их к гибели. Для обеззараживания воздуха в лечебных учреждениях и в микробиологических лабораториях применяются бактерицидные лампы ультрафиолетового излучения.