Предмет и задачи микробиологии Микробиология- Ø

Предмет и задачи микробиологии

Микробиология- Ø Комплекс наук, изучающих морфологию, физиологию, генетику, экологию и эволюцию микроорганизмов

Классификация в зависимости от объекта изучения Ø Бактериология Ø Вирусология Ø Микология Ø Протозоология Ø Альгология

Классификация в зависимости от прикладных целей Ø Медицинская микробиология Ø Санитарная микробиология Ø Ветеринарная микробиология Ø Почвенная микробиология Ø Космическая микробиология Ø Морская микробиология Ø ….

История развития Ø 1 этап – морфологический Джироламо Фракасторо (1478 -1553 гг) Врач, астроном и поэт «О контигии, контагиозных болезнях и лечении»

1 этап -морфологический Ø Первый микроскоп – братья Янсены (увеличивал в 32 раза) Левенгук – в 1673 г. - первым увидел микробы, В 1678 г. письмо «о живых зверьках»

Ø Э. Дженнер – создание первой вакцины Ø Тереховский М. М. - влияние различных факторов на бактерии Ø Самойлович Д. - «о заразном начале чумы»

2 период (пастеровский) ВКЛАД ЛУИ ПАСТЕРА Ø Определил микробиологию как фундаментальную науку Ø Изучил роль микробов в процессе гниения и брожения Ø Предложил метод обработки продуктов - пастеризацию

Вклад Луи Пастера (1822 -1895) Ø Заложил основы технической и промышленной микробиологии Ø Выяснил роль микробов в круговороте веществ Ø Открыты анаэробные микробы Ø Разработал принципы асептики и антисептики Ø Выделил возбудителя сибирской язвы Ø Разработал вакцину против бешенства

Вклад Роберта Коха (1843 -1910) Ø Усовершенствовал бактериологический метод, предложил метод чистых культур Ø Предложил способы окраски анилиновыми красителями и иммерсионный объектив Ø Открыл возбудителей туберкулеза (получил туберкулин) и холеры Ø Доказал этиологию сибирской язвы

Флеминг А. Эрлих П. Мечников И.

3 период (современный) Ø Зарождение молекулярной биологии и генетики Ø Использование ДНК и РНК зондов в диагностике Ø Открытие СПИДа, вирусов атипичной пневмонии, птичьего гриппа

Принципы систематики и таксономии микроорганизмов Ø Систематика – изучает степень родства микрорганизмов Ø Таксономия – наука о принципах и методах распределения микроорганизмов в иерархическом плане

Классификационные категории (с 1 января 1980 г. ) Ø Царство - Procaryotae Отдел Класс порядок семейство род вид

Внутривидовые категории Ø Морфовар Ø Хемовар Ø Биовар Ø Серовар Ø Фаговар Ø Патовар

номенклатура Ø Бинарная Staphylococcus aureus S. aureus (сокращение)

Классификация микроорганизмов Ø Основные группы: бактерии, вирусы, грибы, простейшие. Ø Промежуточные: актиномицеты, спирохеты, риккетсии, хламидии. Ø _________________ Ø Клеточные формы: бактерии, грибы, актиномицеты, простейшие, риккетсии, хламидии Ø Неклеточные формы: вирусы

Морфология бактериальной клетки Ø Размеры: от 0, 3 мкм-1 мкм (методы определения)

Формы бактерий

Диплококки

Стафилококки Стрептококки

Спирохеты Вибрион

Строение бактериальной клетки Ø Постоянные Ø Дополнительные структуры: Клеточная стенка Жгутики ЦПМ Фимбрии Цитоплазма Пили Нуклеоид Капсула Рибосомы Слизистый чехол Мезосомы

Функции клеточной стенки Ø Определяет и сохраняет постоянную форму клетки Ø Защищает от внешних воздействий Ø Участвует в регуляции роста и деления Ø Обеспечивает коммуникации с внешней средой Ø Несет на себе АГ и рецепторы для бактериофагов

Клеточная стенка грамположительных бактерий Ø Толстая клеточная стенка (до 60 нм) Ø Пептидогликан многослойный – min 3 слоя Ø Присутствие тейхоевых кислот (40 -50%) (высокомолекулярные полимеры, содержащие глицерин, рибитол) Ø Малое содержание липидов (1 -2%) Ø Малое количество пор (малого диметра)

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий Ø Состоит из 2 слоев (пластичный и ригидный, соединены лабильно) Ø Ригидный слой – пептидогликан (1 -2 слоя пептидогликана) Ø Пластичный слой – липопротеины, ЛПС Ø Клеточная стенка тонкая – 20 нм Ø Всегда присутствует диаминопимелиновая кислота

Клеточная стенка

Разрушение клеточной стенки (при действии лизоцима) Ø Грамотрицательные Грамположительные сферопласты протопласты

L-трансформация бактерий Ø Генетически детерминированная потеря клеточной стенки (приспособление) обратимая необратимая

микоплазмы Ø Микроорганизмы, не имеющие клеточной стенки

Цитоплазматическая мембрана (функции) Ø Осмотический барьер Ø Участвует в регуляции роста и деления клеток Ø Воспринимает всю химическую информацию с внешней среды Ø Участвует в процессах транспорта (питательные вещества, продукты жизнедеятельности) Ø Участвует в образовании мезосом

Цитоплазматическая мембрана Ø 25 -40% фосфолипидов Ø 20 -75% белков (поверхностные, интегральные) Ø 6% углеводов

Цитоплазма (2 фракции) Растворимая: ферменты, Фракция частиц: Питательные рибосомы вещества

Цитоплазматические включения Ø Образуются в качестве побочных продуктов жизнедеятельности Ø В качестве запасных питательных веществ капли нейтральных липидов воск гранулы гликогена волютин

мезосомы Ø аналоги митохондрий Ø Образуются при инвагинации ЦПМ Ø Способны ассоциироваться с рибосомами Ø Генерируют энергию (транспорт электронов в дыхательной цепи)

Рибосомы Ø Состоят из 60% РНК и 40% белка Ø Константа седиментации 70 S Ø Образуют при скоплении полисомы

Нуклеоид Ø Ядерный аппарат прокариот Ø Состоит из замкнутой 2 -х спиральной нити ДНК, РНК +основные белки Ø Не отграничен мембраной Ø 1 -в покоящейся клетке, 2 – перед делением, 4 в логариф. стадии

Плазмиды Ø Внехромосомные цитоплазматические элементы наследственности Ø Виды плазмид (по кодируемой информации): R-плазмида Col-плазмида Tox-плазмида F-плазмида

Дополнительные структуры КАПСУЛА Ø Основная функция- защита Ø На 98% состоит из воды Ø 2%-полисахариды КАПСУЛА макрокапсула микрокапсула