Дыхание бактерий. Аэробный и анаэробный типы дыхания. Методы культивирования анаэробов. Важнейшие патогенные анаэробы.
ЛУЧШЕ СМОТРИ В МЕТОДЕ
По отношению к кислороду, а также по использованию его в процессах получения энергии микроорганизмы подразделяются на три группы: облигатные аэробы, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы.
Облигатные аэробы растут и размножаются только в присут- ствии кислорода, используют кислород для получении энергии путем кислородного дыхания. Энергию получают оксидативным метаболизмом, используя кислород как терминальный акцептор электронов в реакции, катализируемой цитохромоксидазой.
Облигатные аэробы подразделяются на строгие аэробы, которые растут при парциальном давлении воздуха, и микроаэрофилы, которые, используя кислород в процессах получения энергии, растут при его пониженном парциальном давлении. Это связано с тем, что у микроаэрофилов имеются ферменты, которые инак тивируются при контакте с сильными окислителями и активны только при низких значениях парциального давления кислорода, например фермент гидрогеназа.
Облигатные анаэробы не используют кислород для получения энергии. Тип метаболизма у них бродильный, за исключением метаболизма у двух видов бактерий: Desulfovibrio и Desulfotomaculum , которые относятся к хемолитотрофам и обладают сульфатным дыханием. Облигатные анаэробы подразделяются на две группы: строгие анаэробы и аэротолерантные. Строгие анаэробы характеризуются тем, что молекулярный кислород для них токсичен: он убивает микроорганизмы или ограничивает их рост. Энергию строгие анаэробы получают маслянокислым брожением. К строгим анаэробам относятся, например, некоторые клостридии (С. botulinum , С. tetani ), бактероиды.
|
|
|
Аэротолерантные микроорганизмы не используют кислород для получения энергии, но могут существовать в его атмосфере. К ним относятся молочнокислые бактерии, получающие энергию гетеро- ферментативным молочнокислым брожением.
Факультативные анаэробы способны расти и размножаться как в присутствии, так и при отсутствии кислорода. Они обладают смешанным типом метаболизма. Процесс получения энергии у них может происходить кислородным дыханием в присутствии кислорода, а при его отсутствии переключаться на брожение. Для этих бактерий характерно наличие анаэробного нитратного дыхания.
23. Бактериологический метод изучения микроорганизмов. Принципы и методы выделения чистых культур аэробных и анаэробных бактерий.
Бактериологический метод диагностики
1 этап: Забор исследуемого материала для диагостики
2 этап: Получение изолированных колоний, в связи с чем проходит посев на питательные среды методом разобщения для накопления чистой культуры
|
|
|
3 этап: Изучение культуральных и морфологических свойств изолированных колоний. (отсев типичных колоний на МПА для накопления чистой культуры)
4 этап Идентификация чистой культуры. Признаки: морфологические, тинкториальные,культуральные, б/х, АГ-е, токсигенные, чувствительность к АБ и БФ
Чистой культурой называется популяция бактерий одного вида или одной разновидности, выращенная на питательной среде.
Колония представляет собой видимое изолированное скопление особей одного вида микроорганизмов, образующееся в результате размножения одной бактериальной клетки на плотной питательной среде (на поверхности или в глубине ее). Колонии бактерий разных видов отличаются друг от друга по своей морфологии, цвету и другим признакам.
Культуральные свойства бактерий устанавливаются по морфологии колоний и особенности роста культуры на питательных средах.
Биохимические признаки (свойства) бактерий определяются набором ферментов, присущих определенному роду, виду, варианту.
Основные принципы выделения и идентификации чистых культур бактерий
Чистую культуру бактерий получают для проведения дифференциально-диагностических исследований - идентификации, которая достигается путем определения морфологических, культуральных, биохимических и других признаков микроорганизмов.
|
|
|
Морфологические и тинкториальные признаки бактерий изучают при микроскопическом исследовании мазков, окрашенных разными методами и нативных препаратов.
Культуральные свойства характеризуются питательными потребностями, условиями и типом роста бактерий на плотных и жидких питательных средах. Они устанавливаются по характеру роста на питательной среде.
При идентификации бактерий до рода и вида обращают внимание на пигменты, окрашивающие колонии и питательную среду в разнообразные цвета. Например, красный пигмент образуют Serratia marcescens, золотистый пигмент -Staphylococcus aureus (золотистый стафилококк), сине-зеленый пигмент - Pseudomas aeruginosa (синегнойная палочка).
24.Изменчивость микроорганизмов. Фенотипическая изменчивость (модификации). Теоретическое и практическое значение учения об изменчивости.
ЛУЧШЕ СМОТРИ В МЕТОДЕ
Фенотипические изменения какого-либо признака или нескольких признаков микроорганизма называют модификациями. 11отличие от мутаций они, хотя и находятся под контролем генома, не сопровождаются изменениями первичной структуры ДНК и вскоре утрачиваются.
|
|
|
Модификации возникают как адаптивные реакции отдельных мик робных клеток или всей популяции в целом в ответ на изменяющиеся условия окружающей среды. Такого рода изменчивость позволяет мик популяциям быстро адаптироваться к окружающей среде и сохранять на должном уровне свою жизнеспособность .
Модификации проявляются в изменении морфологических, биохимических и многих других признаков с последующей их реверсией к первоначальному фенотипу после устранения действия фактора, вызвавшего их образование, поскольку исчезает потребность в сохранении данной модификации.
Биохимическую основу модификации составляет индуцибельный синтез ферментов, заключающийся в индукции и репрессии соответствующих структурных генов, контролируемых регуляторными генами. Так, например, кишечная палочка только в присутствии лактозы синтезирует ферменты, необходимые для ее ферментации. Стафилококки только в присутствии пенициллина синтезируют фермент, разрушающий данный антибиотик.
К модификациям можно отнести также запрограммированные изменения генетической информации, в основе которых лежат миграции гена на хромосоме и встраивание его с разной частотой в определенные локусы, в результате чего происходит изменение признаков. Существует и механизм возврата гена к исходной локализации, что приводит к восстановлению этого признака. К модификациям такого рода относятся изменения антигенной структуры гонококка, трепонемы сифилиса, боррелий возвратного тифа, холерного вибриона.
Модификации могут возникать под непосредственным действием антибиотиков, например пенициллина. Образующиеся при этом L- формы бактерий, лишенные клеточной стенки, могут сохраняться и даже размножаться внутри клеток хозяина и вновь реверсировать к исходной форме после прекращения действия пенициллина. При выращивании многих бактерий на питательной среде с суббактериостатическими концентрациями антисептиков также можно получить их модификации, характеризующиеся изменением морфологических или других признаков.
25.Мутации. Типы мутаций. Фенотипическое проявление мутаций у микроорганизмов.
ЛУЧШЕ В МЕТОДЕ ПРО ИЗМЕНЧИВОСТЬ
Мутации — это изменения в последовательности отдельных ну- клеотидов ДНК, которые фенотипически ведут к таким проявлени- ям, как изменения морфологии бактериальной клетки, возникно- вение потребностей в факторах роста, например в аминокислотах, витаминах, т.е. ауксотрофности, к устойчивости к антибиотикам, изменению чувствительности к температуре, снижению вирулент- ности (аттенуация) и т.д.
Мутация, приводящая к потере функции, называется прямой мутацией. У мутантов может произойти восстановление исходных свойств, т.е. реверсия (от англ. reverse — обратный). Если проис- ходит восстановление исходного генотипа, то мутация, восстанав- ливающая генотип и фенотип, называется обратной или прямой реверсией. Если мутация восстанавливает фенотип, не восстанав- ливая генотип, то такая мутация называется супрессорной. Супрессорные мутации могут возникать как в пределах того самого гена, в котором произошла первичная мутация, так и в других генах или могут быть связаны с мутациями в тРНК.
По протяженности изменений повреждения ДНК различают мутации точечные, когда повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов, и протяженные или аберрации. В последнем случае могут наблюдаться выпадения нескольких пар нуклеоти- дов, которые называются делецией,добавление нуклеотидных пар, т.е. дупликации, перемещения фрагментов хромосомы, транслока- ции и перестановки нуклеотидных пар — инверсии.
Мутации могут быть спонтанными, т.е. возникающими само- произвольно, без воздействия извне, ииндуцированными.
Точенные спонтанные мутации возникают в результате ошибок при репликации ДНК, что связано с таутомерным перемещением электронов в азотистых основаниях.
По фенотипическим проявлениям (характер проявления измененного признака) мутации подразделяютна:
1) морфологические, в результате которых изменяется ряд морфологических признаков (наличие капсулы, утрата жгутиков, изменение характерных особенностей колоний и др.);
2) биохимические, среди которых отмечены следующие:
• определяют зависимость от дополнительных факторов роста, или ауксотрофные;
• обеспечивают устойчивость к ингибиторам, антибиотикам, бактериоцинам, ядам или бактериофагам;
• связаны с чувствительностью к повышенной температуре (условно-летальные);
• изменяют способность использовать определенный субстрат или сбраживать какой-либо углевод;
• нарушают регуляцию или синтез ферментов катаболизма либо анаболизма;
• изменяют вирулентность клеток, их антигенные свойства, т. е. определяют характер взаимоотношений с другими организмами.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 582; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!