Общая характеристика бактерий Учебные материалы Кировской медакадемии

Общая характеристика бактерий

Учебные материалы Кировской медакадемии http: //vmede. org/index. php ? board=1. 0

Правила на кафедре • ФИО, телефон, эл. почта преподавателя • Список по алфавиту (в журнале); столбик телефонов всех студентов; + эл. почта старосты • Отметить в списке дежурных (два-три человека) - Обязанности • Один студент читает вслух правила работы в баклаборатории Расписываются по технике безопасности • Сменная обувь • Контрольные точки (образцы на сайте /будут дополняться и изменяться/, у А. Н. – lochkina@mail. ru) • Презентации и часть роликов – на сайте ЧГМА у лечфака за 2014 уч. год (вход для зарегистрированных пользователей) • РОЛИКИ (на дисках в папке) – СМОТРЕТЬ!!! • Будет проверка всех лекций !!! (или устая проверка каждой лекции /при ее отсутствии/) • По ходу семестра два зачета и тестирование (3 тестирования – 5 морфология, физиология и экология микроорганизмов) – ТЕСТЫ

Форма бактерий

https: //books. google. ru/books? id=eeu. Djs. A 66 CAC&pg=PR 5&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 CEs Q 6 AEw. BTgeah. UKEwichvf. Qlqv. IAh. Wqs 3 IKHYV 6 CNE#v=onepage&q=clinical%20 microbiology&f=true

Форма бактерий • Кокки (= шаровидные) • Палочки • Извитые (спирохеты, спириллы) Зб – спирохетозы (трепонемы, боррелии, лептоспиры) • Ветвящиеся (актиномицеты, стрептомицеты, нокардии) • Др. форм

Извитые (спириллы, Спирохеты спирохетозы) Палочковидные Кокки

Слово «бактерия» используется в двух смыслах – • как бактерии вообще и • как палочковидная форма.

Стрепто- (= цепочка) • Стрептококки • Стрептобактерии

Стрептококки

Стрептобактерии

ШАРОВИДНЫЕ БАКТЕРИИ (КОККИ)

ТЕТРАКОККИ

Сарцины

ДИПЛОКОКОККИ

Диплококки (гонококки)

ДИПЛОКОККИ (ГОНОКОККИ)

Диплококки (ПНЕВМОКОККИ)

Стафилококки

Кокки

Микрококки

Биопленка

Палочковидные микроорганизмы

ПАЛОЧКОВИДНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ Микобактерии

ПАЛОЧКОВИДНЫЕ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ Коринебактерии (Гр+)

ПАЛОЧКОВИДНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ Бифидобактерии

ПАЛОЧКОВИДНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ НЕПРАВИЛЬНОЙ ФОРМЫ Вибрионы

По способу получения энергии • Облигатные анаэробы (брожение) • Факультативные анаэробы (брожение и дыхание) • Микроаэрофилы (дыхание) • Облигатные аэробы (дыхание)

Строение бактерий

Плазмиды – кольцевые фрагменты ДНК, способные к саморепликации. Имеют адаптивное значение. Бактерии могут «обмениваться» плазмидами в процессе конъюгации.

Плазмиды кишечной палочки

Хроматин

Строение бактериальной клетки (рис. )

Функции структур бактериальной клетки • Нуклеоид – ДНК (генетическая память) • Рибосомы для синтеза белка (трансляции) • ЦПМ (= цитоплазматическая мембрана; = клеточная мембрана) – первая оболочка клетки • Клеточная стенка для поддержания осмотического давления (удержания воды в гипер- и гипотонических средах). + Поддержание формы бактерий. • Капсула защищает от фагоцитоза • Жгутики для передвижения • Реснички (ворсинки) для ускорения диффузии питательных веществ • Пили (для конъюгации бактерий; факторы адгезии) • Споры некоторых бактерий (для сохранения в неблагоприятных условиях). На одну бактерию образуется одна спора.

Клетки животных

https: //books. google. ru/books? id=Vlo. MBAAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=textbook%C 2%A 0 of%C 2%A 0 diagnostic+microbiology&hl=ru&sa=X&ved =0 CCIQ 6 AEw. AWo. VCh. MI 59 Wn 6 MC 1 y. AIVS 79 y. Ch 1 Py. QOL#v=onepage&q=textbook%C 2%A 0 of%C 2%A 0 diagnostic%20 microbiology&f=true

Бактерия

http: //www. slideshare. net/josemanuel 7160/tema-16 -microbiologa

https: //books. google. ru/books? id=f 1 CZi. Psksww. C&pg=PT 32&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 CE YQ 6 AEw. Bjg. Kah. UKEwj 2 x 4 q_h. KPIAh. Vk. Z 3 IKHZm. FCHc#v=onepage&q=clinical%20 microbiology&f=true

Рибосомы Comparison of Ribosome Structure in Bacteria, Eukaryotes, and Mitochondria Bacterial (70 S) Eukaryotic (80 S) Mitochondrial (55 S) Large Subunit 50 S 60 S 39 S 23 S (2904 nts) 28 S (4700 nts) 16 S (1560 nts) 5 S (120 nts) r. RNAs (1 of each) 5. 8 S (160 nts) Proteins 33 ~49 48 Small Subunit 30 S 40 S 28 S r. RNA 16 S (1542 nts) 18 S (1900 nts) 12 S (950 nts) Proteins 20 ~33 29

Клеточная стенка • Грамположительные (Гр+) - ПГ (= пептидогликан) • Грамотрицательные (Гр-) - ПГ - Липид А - токсин - core ЛПС - ПС (полисахариды)

Клеточная стенка • Грамположительные (Гр+) - ПГ (= пептидогликан) • Грамотрицательные (Гр-) - ПГ - Липид А - токсин - core ЛПС - ПС (полисахариды)

Капсула (это слизь; защита от фагоцитоза)

http: //www. slideshare. net/josemanuel 7160/tema-16 -microbiologa

• Макрокапсула у -- клебсиелл (плохо пропускает антибиотики) -- пневмококков (= стрептококков) -- клостридий перфрингенс (возбудителей газовой гангрены) -- сибиреязвенных бактерий • Микрокапсула (у многих бактерий – менингококков, гонококков, сальмонелл тифи, синегнойной палочки …) (Прерывистая капсула)

Capsule-producing bacillus-shaped bacteria. The capsule is composed of polysaccharides and polyproteins. Capsules have a role in adherence, virulence, protection, securing nutrients, and cell-to-cell recognition. Capsules vary in thickness and can easily be 2 times the volume of the organism. In a capsule stain, the background is stained grayish blue and the cells are stained red. The capsule is unstained and appears as a halo around the cell

Функция капсулы – защита от фагоцитоза …

Bacterial capsules outlined by India ink viewed by light microscopy. This is a true capsule, a discrete layer of polysaccharide surrounding the cells. Sometimes bacterial cells are embedded more randomly in a polysaccharide matrix called a slime layer or biofilm. Polysaccharide films that may inevitably be present on the surfaces of bacterial cells, but which cannot be detected visually, are called glycocalyx.

http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/pmc/articles/ PMC 3222727/figure/F 2/

Реснички, пили - для ускорения диффузии питательных веществ - факторы адгезии - подтягивание пилями бактерий друг к другу для обмена плазмидами

https: //books. google. ru/books? id=r. Y 5 i 4 z 8 LGYC&pg=PA 92&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 CFk. Q 6 AEw. CDgoah. UKEwjm 1 tza 5 b. DIAh. WFj. XIKHY 8 QDbs#v=onepage&q=clinical%20 m icrobiology&f=true

Жгутики

• Обеспечивают подвижность • Вращение жгутиков может привести к разрушению структур клеток хозяина (см. ролик по легионеллам) Фактор патогенности - + АТ === Войлок

Хеликобактеры (Гр-)

https: //books. google. ru/books? id=r. Y 5 i 4 z 8 LGYC&pg=PA 92&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 CFk. Q 6 AEw. CDgoah. UKEwjm 1 tza 5 b. DIAh. WFj. XIKHY 8 QDbs#v=onepage&q=clinical%20 m icrobiology&f=true

https: //books. google. ru/books? id=MXMazr 0 LRDs. C&printsec=frontcover&dq=microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 ah. UKEwi. Cw 63 qhoj. KAh. VEv. HIKHb-b. AQ 8 Q 6 AEINDAD#v=onepage&q=microbiology&f=true

Жгутики

Fimbriae (common pili) and flagella on the surface of bacterial cells. Left: dividing Shigella enclosed in fimbriae. The structures are probably involved in the bacterium's ability to adhere to the intestinal surface. Right: dividing pair of Salmonella displaying both its peritrichous flagella and its fimbriae. The fimbriae are much shorter and slightly smaller in diameter than flagella. Both Shigella and Salmonella are enteric bacteria that cause different types of intestinal diarrheas. The bacteria can be differentiated by a motility test. Salmonella is motile; Shigella is nonmotile.

Flagellum of Gram-negative Bacteria

The ultrastructure of a bacterial flagellum (after J. Adler). Measurements are in nanometers. The flagellum of E. coli consists of three parts, filament, hook and basal body, all composed of different proteins. The basal body and hook anchor the whip-like filament to the cell surface. The basal body consists of four ring-shaped proteins stacked like donuts around a central rod in the cell envelope. The inner rings, associated with the plasma membrane, are the flagellar powerhouse for activating the filament. The outer rings in the peptidoglycan and outer membrane are support rings or "bushings" for the rod. The filament rotates and contracts which propels and steers the cell during movement.

Ультраструктура бактериальной жгутика (после Дж Адлер). Измерения в нанометрах. Жгутика кишечной палочки состоит из трех частей, нити, крючка и базального тела, все состоит из различных белков. Базальная тело и крюк закрепить кнут, как нить на поверхности клеток. Базальный тело состоит из четырех кольцевых белков сложены, как пончики вокруг центрального стержня в клеточной оболочки. Внутренние кольца, связанные с плазматической мембраной, являются жгутиковых электростанции для активации нить. Наружные кольца пептидогликана и внешней мембраны опорные кольца или втулки "" для штанги. Нить вращается и контракты, которые продвигает и направляет клетку во время движения

Cross section of an axoneme The "9+2" structure is visible in this cross-section micrograph of axoneme

Schema eines Querschnitts durch eine Eukaryoten-Geißel, 1 A + 1 B - Doppelmikrotubuli an der Peripherie, 2 - zwei einfache Mikrotubuli in der Mitte, 3 Dyneinarme, 4 - Speichen, 5 - Nexin-Verbindungen, 6 - Zellmembran

Eukaryotic flagella 1 -axoneme, 2 -cell membrane, 3 -IFT (Intra. Flagellar Transport), 4 -Basal body, 5 -Cross section of flagella, 6 -Triplets of microtubules of basal body. Longitudinal section through the flagella area in Chlamydomonas reinhardtii. In the cell apex is the basal body that is the anchoring site for a flagella. Basal bodies originate from and have a substructure similar to that of centrioles, with nine peripheral microtubule triplets (see structure at bottom center of image).

and cilia

form bundles that rotate counter-clockwise, creating a torque that causes the bacterium to rotate clockwise.

B - Lophotrichous; C - Amphitrichous; D - Peritrichous;

Bacterial cultures grown in motility test medium. The tube on left is a non motile organism; the tube on right is a motile organism. Motility test medium is a semi-soft medium that is inoculated with a straight needle. If the bacteria are motile, they will swim away from the line of inoculation in order to find nutrients, causing turbidity or cloudiness throughout the medium. If they are non motile, they will only grow along the line of inoculation. www. jlindquist. net/ generalmicro/dfmotility. html.

Иные виды подвижности - Сгибательная (у спирохет) - вращательная (вращение спирохет) - амебовидная (у микоплазм)

Ворсинки и жгутики погибших в кровотоке бактерий застревают в клубочках почек Почечная недостаточность Пример – белок М (= ворсинки) в почках при стрептококковой инфекции. http: //www. ncbi. nlm. nih. gov/books/NBK 26810/? redirect-on-error=__HOME__

СПОРЫ

Спорообразование

Спорообразующие бактерии 1) Сибиреязвенные бактерии (и родственных бактерий) 2) Клостридии – возбудители газовой гангрены, ботулизма, столбняка, псевдомембранозного колита [Отдельные операционные для споровой инфекции в силу другого режима дезинфекции. ]

Оболочки спор Atomic force microscopy image of the crystalline rodlet layer on the outer spore coat of Bacillus atrophaeus spore. The image shown on the cover is approximately 250 x 700 nm.

Строение оболочки спор у различных видов анаэробных бактерий: Э — экзоспориум, О — оболочка споры. 1, 2, 3 — слои споровой оболочки

https: //books. google. ru/books? id=f 1 CZi. Psksww. C&pg=PT 32&dq=clinical+microbiology&hl=ru&sa=X&ved=0 CE YQ 6 AEw. Bjg. Kah. UKEwj 2 x 4 q_h. KPIAh. Vk. Z 3 IKHZm. FCHc#v=onepage&q=clinical%20 microbiology&f=true

Эндоспоры

Клостридии тетани ( «барабанные палочки» )

Клостридии ботулинум ( «тенисная ракетка» )

Spores of Vairimorpha

infection in the Indian meal moth, Plodia interpunctella.

Включения

Зерна волютина (= полифосфаты /запас химической энергии/) в дифтерийных палочках

Структуры бактерий Постоянные • • Нуклеоид Рибосомы ЦПМ Клеточная стенка (за исключением микоплазм) • Реснички Временные (±) • Остальные -- плазмиды -- включения -- капсула -- жгутики -- пили -- споры

Простой метод окраски (одним красителем) [Сложные методы окраски – по методике двумя и более красителями]

Этапы приготовления микропрепарата • Обезжиривание стекла. Тереть мылом не менее 2 минут • + Капля физраствора; + Внесение исследуемого материала (петлю микробов) Растереть в монослой. • Высушивание • Фиксация • Окраска. Простой способ – любой краситель на 5 секунд – 2 минуты. Промывка. Должно остаться окрашенное пятно. • Промывка от краски. Высушивание. • + капля иммерсионного масла (вазелинового масла) • Микроскопия под самым большим увеличением • (объектив должен «касаться» стекла)

Gram-positive Group D Streptococcus bacteria magnified 320 X. Streptococci are subdivided into groups based on what antibodies recognize their surface antigens. Group D contains five species, S. faecalis, S. faecium, S. durans, S. avium, and S. bovis. (ПЛОХО ОБЕЗЖИРЕННОЕ СТЕКЛО!!!)

http: //www. slideshare. net/mcnewbold/cell-structure 11143207? related=3

+…

• Капсула Многие бактерии выделяют липкое вещество, которое образует защитный слой, другой, капсула Вне клеточной стенки помогает им придерживаться вещи Обеспечивает защиту • 17. Подвижность Около половины всех monerans способны направленного движения. 3 механизмов: жгутиков - отличаются от эукариотов спиральные бактерии (спирохеты) имеют нити, что спирали вокруг клетки под внешней оболочкой приводит к клетке двигаться, как штопор некоторые бактерии вырабатывают слизистый химических и скольжение Такси движение к или от стимула много бактерии проявляют эту форму движения

Spirochaetes Borretia, Treponema, Leptospira Mycoplasma, Ureaplasma Rickettsiae and Chlamydiae Rickettsia, Coxiella, Rochalimaea, Chlamydia, Ehrlichia