Содержание
-
Лекция№1 Тема: История развития, предмет, методы микробиологии, вирусологии и иммунологии
План 1.Место микроорганизмов в живой природе 2.Этапы развития наук о живом микромире 3.Предмет, задачи и методы изучения Микробиология (micros- малый, bios- жизнь, logos- учение)=«учение о малых формах жизни» - микроорганизмах По наличию и строению клеток живую природу можно разделить на 3 группы: прокариоты, эукариоты, бесклеточные формы. По уровню организации геномов, белок-синтезирующих систем и клеточной стенки выделяют четыре царства жизни: архебактерии, эубактерии, эукариоты, вирусы и плазмиды. Микроорганизмы – представители всех царств жизни, их основные группы – вирусы, бактерии, простейшие, грибы.
-
Место микроорганизмов в живой природе
-
-
Основные этапы развития: 1.эмпирических знаний Фракасторо “contagium vivum” 2.морфологический Антони Левенгук 1675г. – простейшие, 1683г.-бактерии 3.физиологический (с 1875г.) Луи Пастер, Р. Кох Л.Пастер – микробиологические основы брожения и гниения, промышленная микробиология, анаэробы, асептика и стерилизация, аттенуация и получение вакцин Р.Кох – выделение чистых культур на плотных средах, окраска анилиновыми красителями, иммерсионная микроскопия, открытие возбудителей туберкулеза, холеры и сибирской язвы, постулаты Хенле-Коха 4.иммунологический И.Мечников, П.Эрлих 1892г. – Д.И.Ивановский - вирусология 1929г. А.Флеминг – пенициллин 5.молекулярно-генетический (со 2 половины 20 века).
-
-
-
Постулаты Хенле-Коха
1.Микроб должен обнаруживаться только у больных данной инфекцией, а не у здоровых или больных другими заболеваниями. 2.Должна быть получена чистая культура микроба (монокультура). 3. Микроб должен вызывать аналогичное заболевание при заражении животных (экспериментальное воспроизведение).
-
“Я умоляю вас, — обращался он ко всему французскому народу в страстном памфлете, — уделяйте больше внимания священным убежищам, именуемым лабораториями! Требуйте, чтобы их было больше и чтобы они были лучше оборудованы! Ведь это храмы нашего будущего, нашего богатства и благосостояния”. Опыты с брожением вина … Пыль и содержащиеся в ней микробы сделались его пунктом помешательства, ночным кошмаром, бесовским наваждением. За обедом даже в самых лучших ломах он подносил тарелки и ложки к самому носу, осматривал их со всех сторон и протирал салфеткой: он горел желанием разоблачить ненавистных микробов. Колбы Пастера. Создание вакцины против бешенства
-
-
Медицинская микробиология и вирусология изучает возбудителей инфекционных заболеваний человека (морфологию, физиологию, экологию, биологические и генетические свойства, взаимоотношения с др. формами жизни), разрабатывает методы их культивирования и идентификации, специфические методы их диагностики, лечения и профилактики. Иммунология изучает механизмы самозащиты организма от всего генетически чужеродного, поддержания структурной и функциональной целостности организма, а также биологической (антигенной) индивидуальности и видовых различий.
-
Задачи медицинской микробиологии:
1.Установление этиологической роли микроорганизмов в норме и патологии. 2.Контроль за чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим препаратам, состоянием микробиоценозов поверхностей и полостей тела человека.
-
3.Разработка методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний. 4.Микробиологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдение режимов стерилизации и надзор за источниками инфекции в медицинских учреждениях.
-
Методы микробиологической диагностики 1.Микроскопические световая (светло- и темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная) и электронная 2.микробиологические (бактериологические, вирусологические, микологические) 3.биологические 4. иммунологические и аллергологические 5.молекулярно-генетические (ПЦР, рестрикционный анализ, секвенс)
-
Систематика микроорганизмов биол. наука о принципах распределения микрорганизмов по соподчиненным группам (таксонам). Включает разделы: 1).номенклатуру - совокупность принципов, правил и рекомендаций, установления названий микробов и классификацию. 2).Классификацию и идентификацию С.м. использует 2 подхода к классификации организмов: филогенетический (геносистематика), в к-ром принадлежность организма к таксону определяют, исходя из его генетического родства (эволюционных отношений), и фенотипический (феносистематика), основанный на сходстве фенотипических признаков организмов. Таксономия – наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией. Классификационные единицы – таксоны. Основные таксоны: штамм, вариант, вид, род, семейство, порядок, класс, царство
-
Основные свойства микроорганизмов, используемые для идентификации и классификации
Фенотипические характеристики 1.Морфологические – форма, величина, взаиморасположение, структура 2.Тинкториальные окраска по Граму: грам+ и грам- микроорганизмы 3.Культуральные - характер роста на питательных средах 4.Биохимические – расщепление субстратов, метаболиты, ферменты 5.Физиологические – особенности метаболизма, типы дыхания, подвижность 6.Антигенные - иммуногенность, антигенная структура 7.Дополнительные - антибиотико- и фаго-чувствительность, хим. состав. Генотипические характеристики 1.Г+Ц%. 2.Степень гомологии ДНК. 3.Рибо- и плазмидотипирование. 4.Рестрикционный анализ. 5.Секвенирование. 6.Филогенетический анализ.
-
Идентификация – установление таксономического положения, прежде всего – видовой принадлежности выделенного микроорганизма. Номенклатура – название микрорганизмов в соответствии с международ.правилами. Бинарная номенклатура род/вид: Rickettsia sibirica Штамм - образец (изолят) данного вида с изученными свойствами в варианты (серовары, фаговары, биовары, хемовары)группы (серогруппы) виды Колония – видимая изолированная структура при размножении бактерий на плотных питательных средах. Чистая культура – совокупность микроорганизмов одного вида, выросших на питательной среде. Клон – потомство одной родительской клетки. Вид - совокупность микроорганизмов, имеющих общее эволюционное происхождение, близкий генотип (степень генетической гомологии более 60%), максимально близкие фенотипические характеристики.
-
Основные отличия прокариотических клеток от эукариотических:
1.Отсутствие дифференцированного ядра (ядерной мембраны). 2. Отсутствие развитой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи. 3.Отсутствие митохондрий, хлоропластов, лизосом. 4.Неспособность к эндоцитозу (захвату частиц пищи). 5.Клеточное деление не связано с циклическими изменениями строения клетки. 6. Меньшие размеры (измеряют в микрометрах – мкм). 1 мм=1000мкм.
-
Основные формы бактерий
По форме: 1.Шаровидные – кокки (микрококки, диплококки, стрептококки, стафилококки, тетракокки, сарцины). 2.Палочковидные – бактерии, бациллы, клостридии 3.Извитые – вибрионы и кампилобактерии, спириллы, спирохеты (трепонемы, боррелии, лептоспиры) 4.Нитевидные (актиномицеты, микобактерии, коринебактерии).
-
Формы одноклеточных бактерий: 1- микрококки; 2 – диплококки; 3 – стрептококки; 4 – стафилококки; 5 – сарцины; 6 – палочковидные бактерии; 7 – спириллы; 8 – вибрионы (Шлегель Г., 1987).
-
Строение бактериальной клеткиОбязательные элементы: ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана, клеточная стенкаНеобязательные элементы: капсула, споры, поверхностные волосовидные придатки - жгутики, F-пили, фимбрии
-
МезосомыПо расположению различают: мезосомы, образующиеся в зоне клеточного деления и формирования клеточной перегородки (септальныемезосомы) . Мезосомы содержат ферментные системы и играют роль в энергетическом обмене. Они являются местом формирования клеточной стенки бактерий и прикрепления нуклеоида в процессе репликации ДНК. Септальныемезосомы участвуют в построении поперечной перегородки при делении.
-
Строение плазматической мембраны (по теории Давсона-Даниэлли).Два слоя фосфолипидных молекул, обращенных гидрофобными полюсами друг к другу и покрытых двумя слоями молекул глобулярного белка
-
Схематическое изображение клеточной стенки у грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) прокариот
-
Механизм окраски по Граму
Стенка грамположительных бактерий после окраски по Грамусохраняет комплекс йода с генциановым фиолетовым за счет толстых слоев пептидогликана (окрашены в сине-фиолетовый цвет), грамотрицательные бактерии теряют этот комплекс и соответствующий цвет после обработки спиртом и окрашены в розовый цвет за счет докрашивания фуксином. У грам+ бактерий клеточная стенка толстая, несложно устроенная, в составе преобладают пептидогликан и тейхоевые кислоты. У грам- бактерий клеточная стенка тоньше, трехслойная за счет наличия наружной мембраны, содержит липополисахариды (ЛПС), фосфолипиды, диаминопимелиновую кислоту.
-
-
Proteus vulgaris в электронном микроскопе
-
-
-
Споры
Споры представляют собой специфическим образом устроенные покоящиеся зародышевые клетки, выдерживающие влияние высокой температуры, радиации, вакуума, различного рода токсических веществ и других неблагоприятных факторов, приводящих к гибели вегетативные клетки. Бактериальные споры образуются эндогенно, т. е. внутри материнских вегетативных клеток. Формирование спор наступает на определенной стадии развития в тот момент, когда в среде исчерпываются пищевые ресурсы
-
Этапы споробразования
1.инвагинация ЦПМ; 2.образование споровой перегородки (септы); 3.формирование двойной мембранной системы образующейся проспоры; 4.сформированная про-спора; 5. формирование кортекса; 6. формирование покровов споры; 7. лизис материнской клетки; 8. свободная зрелая спора; П - прорастание споры;
-
Типичные формы спорообразующих клеток (бациллы, клостридии).
-
Электронно-микроскопическая фотография трепонемы.
Протоплазматический цилиндр , обвит аксостилем, состоящим из осевых фибрилл . Аксостиль и протоплазматический цилиндр окружены наружной оболочкой. Сократительные фибриллы обеспечивают двигательнактивность. Таксономия представлена тремя родами (Treponema, Borrelia, Leptospira). Прижизненная микроскопия проводится в темном поле
-
Риккетсии- внутриклеточные альфа- протеобактерии, паразитируют в цитоплазме, некоторые – в ядре эукариотической клетки Фазовоконтрастная микроскопия внутриклеточных риккетсий R. typhi – возбудитель эндемического крысиного (блошиного) сыпного тифа, размножается в цитоплазме. Окраска карболфуксином и синькой (по П.Ф. Здродовскому) Препарат риккетсий (РИФ) и Электрограмма ультратонкого среза
-
Принципиальная схема репликативного цикла хламидий. ЭГ - элементарные тельца, РТ – ретикулярные тельца
-
Актиномицеты – грам+ бактерии, имеют истинный, не имеющий перегородок прокариотический мицелий (нитевидные формы), размножаются бесполым путем.
Мицелий подразделяют на субстратный и воздушный, у низших актиномицетов фрагментируется на типичные одноклеточные бактерии. Род Mycobacterium – особый состав клеточных стенок (воск, липиды кислотоустойчивость), палочковидные и нитевидные формы. Рода Actinomyces(анаэробы) и Nocardia (аэробы) – мицелий с тенденцией фрагментации на отдельные клетки. Высшие актиномицеты (Streptomyces, Micromonospora) – мицелий с наличием наружных неполовых спор (конидий). Актиномикоз (инфицирование ран, образование абсцессов) с формированием друз – плотных «зерен» мицелия в гное.
-
Микобактерии, нокардии и актиномицеты: а – форма колоний, характерная для данного рода; б – разрез через заросшую бактериями, поверхность агара. Показаны типичные формы роста субстратного мицелия (СМ) и воздушного мицелия (ВМ), спорофоры (Спф) и спорангии (Спа), а также лишенные жгутиков и обладающие жгутиками споры (спо) (Шлегель Г., 1972).
-
Грибы – эукариотические микроорганизмы
Грибы – дрожжевые и плесневые (мицелиальные). Диморфизм. Мицелий – переплетение гифов – нитевидных клеточных структур, у высших грибов с перегородками (септами). Несовершенные грибы размножаются вегетативным путем (спорами – конидиями), совершенные – половым. Эндоспоры – в специализированных вместилищах (спорангиях), внутри клеток (оидии).Вегетативные экзоспоры – бластоспоры, хламидоспоры, артроспоры, конидиоспоры. Эндоспоры совершенных грибов - в спорангиях, сферулах. Половые споры у зигомицет (Mucor)– зигоспоры, у аскомицет (Aspergillus, Candida) - аскоспоры (в сумках – асках), у базидиомицет – базидиоспоры на поверхности клетки – базидиума на верхушке четырех стеригм. У грибов споры – способ размножения, у бактерий – способ выживания в неблагоприятных условиях.
-
Неполовое размножение грибов, морфология спор. а – бластоспоры; б –промежуточные и терминальные (концевые) хламидиоспоры; в – артроспоры; г – конидии аспергилла; д - конидии пеницилла; е – конидии споротрихума; ж – алейрии; з – спорангии с эндоспорами у мукора; и – сферулы кокцидоидного гриба (Кашкин Н.П., 1979)
-
Половые споры грибов.А – зигоспоры; б – аскоспоры; в - базидиоспоры (Кашкин Н.П., 1979)
-
Простейшие: 1.саркодовые (амебы), 2.споровики (токсоплазмы, плазмодии, пироплазмы), 3.жгутиконосцы (трихомонады, лейшмании), 4.инфузорииПростейшие, обитающие в тонкой и толстой кишках:А – лямблия; Б – дизентерийная амеба; В – кишечная амеба; Г – кишечная трихомонада; Д - балантидий кишечный:а – трофозоиты, б – цисты (Ярыгин В.Н., 1997)
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.