Основные принципы классификации микроорганизмов по биологическим группам. Микробиология. Принципы классификации вирусов

Современная классификация (группировка) микроорганизмов была предложена в 1980 г. амери-канским микробиологом Берджи . По этой классификации весь мир микробов делится на три царства: бактерии, грибы, вирусы.

Кто же это такие? Чтобы это выяснить, я обратилась в школьную библиотеку, где наш библиотекарь помогла мне поработать с литературой в поисках ответа.

Название микроорганизмы произошло от латинского слова микрос – малый. Следовательно, микроорганизмы (микробы) - одноклеточные организмы размером менее 0,1 мм., которые невозможно увидеть невооруженным глазом.

Появились на Земле за много миллиардов лет до появления человека! Они имеют разнообразную форму. Некоторые неподвижны, а у других имеются реснички или жгутики, при помощи которых они передвигаются.

Большинство микробов дышат воздухом - это аэробы .
Для других воздух вреден - это анаэробы .

В мировой классификации микробы делят на патогенные (болезнетворные) и непатогенные микробы . К ним относятся бактерии, вирусы, низшие микроскопические грибы (мукор, дрожжи) и водоросли, простейшие ( ).

Приложение 1

Классификация микроорганизмов

Из уроков окружающего мира я узнала, что бактерии, ранее считавшиеся микроскопическими растениями, сейчас выделены в самостоятельное царство Бактерии – одно из четырех в нынешней системе классификации наряду с растениями, животными, грибами .

(др. греч. - палочка) - это одноклеточные микроорганизмы, характеризующиеся клеточными сходствами, имеющие разнообразную форму: шаровидные - кокки , палочковидные - бациллы , изогнутые - вибрионы , спиральные - спириллы , в виде цепочки - стрептококки , в виде гроздей - стафилококки ( ).

Приложение 2

Классификация бактерий по форме

Название бактерии	Форма бактерии	Изображение бактерии
Кокки	Шарообразная
Бацилла	Палочковидная
Вибрион	Изогнутая, в виде запятой
Спирилла	Спиралевидная
Стрептококки	Цепочка
Стафилококки	Грозди
Диплококки	Две круглые бактерии, заключенные в одну капсулу

В настоящее время описано около десяти тысяч видов бактерий. Изучением бактерий занимается раздел микробиологии бактериология .

(лат. virus яд) - самые примитивные организмы на земле размером 20-300 нм. Воспроизводятся только внутри живых клеток организма. Не имеют клеточного строения. В свободном состоянии в них не происходят никакие обменные процессы.

(низшие) это одноклеточные грибы. К таким грибам относится известная всем белая плесень (гриб мукор ). Такой гриб часто развивается на хлебе или овощах и выглядит сначала как вата – белое пушистое вещество, которое постепенно превращается в черное. Несмотря на то, что в быту мукор вызывает порчу, в природе он играет полезную функцию, разлагая отмершие организмы.

Особую нишу в микробиологических исследованиях занимают - группа одноклеточных грибов, обитающие в жидкой среде, богатых органическими веществами, использующиеся в бродильных процессах.

(цианобактерии ) – тип древнейших крупных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода.

– множество разнообразных организмов, тело которых состоит из одной клетки (инфузория, амеба, эвглена зеленая ...).

Таким образом, согласно рассмотренной мной классификации существует огромное количество микроорганизмов, которые существуют, и размножаются в комфортных для каждого вида условиях. Каждый вид микроорганизмов будет зависеть от среды обитания и выполнять определенные функции.

Микроорганизмы — это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий — единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.

Согласно современной систематике, микроорганизмы относятся к трем царствам:

Vira — к ним относятся вирусы;

Eucariotae — к ним относятся простейшие и грибы;

Procariotae — к ним относятся истинные бактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы, спирохеты, актиномицеты.

Основные отличия прокариот от эукариот состоят в том, что прокариоты не имеют:

морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двунитевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цитоплазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту молекулу называют хромосомной бактерией;

сетчатого аппарата Гольджи;

эндоплазматической сети;

митохондрий.

Имеется также ряд признаков или органелл, характерных для многих, но не для всех прокариот, которые позволяют отличать их от эукариотов:

многочисленные инвагинации цитоплазматической мембраны, которые называются мезосомы, они связаны с нуклеоидом и участвуют в делении клетки, спорообразовании, и дыхании бактериальной клетки;

специфический компонент клеточной стенки — муреин, по химической структуре — это пептидогликан (диаминопиеминовая кислота);

плазмиды — автономно реплицирующиеся кольцевидные молекулы двунитевой ДНК с меньшей, чем хромосома бактерий молекулярной массой. Они находятся наряду с нуклеоидом в цитоплазме, хотя могут быть и интегрированы в него, и несут наследственную информацию, не являющуюся жизненно необходимой для микробной клетки, но обеспечивающую ей те или иные селективные преимущества в окружающей среде. Наиболее известны плазмиды:

1. (F-плазмиды), обеспечивающие конъюгационный перенос между бактериями;

   (R-плазмиды) — плазмиды лекарственной устойчивости, обеспечивающие циркуляцию среди бактерий генов, детерминирующих устойчивость к используемым для лечения различных заболеваний химиотерапевтическим средствам.

Также как для растений и животных, для названия микроорганизмов применяется бинарная номенклатура, — то есть родовое и видовое название, но если видовую принадлежность исследователям определить не удается и определена только принадлежность к роду, то употребляется термин "species". Чаще всего это имеет место при идентификации микроорганизмов имеющих нетрадиционные пищевые потребности или условия существования.

Название рода обычно или основано на морфологическом признаке соответствующего микроорганизма (например, Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) либо являются производными от фамилии автора, который открыл или изучил данный возбудитель (например, Neisseria, Shigella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

Видовое название часто связано с наименованием основного вызываемого этим микроорганизмом заболевания (например, Vibrio cholerae — холеры, Shigella dysenteriae — дизентерии, Mycobacterium tuberculosis — туберкулеза) или с основным местом обитания (например, Escherihia coli — кишечная палочка).

Кроме того, в русскоязычной медицинской литературе возможно использование соответствующего русифицированного названия бактерий (например, вместо Staphylococcus epidermidis — эпидермальный стафилококк; Staphylococcus aureus — золотистый стафилококк и т. д.).

Царство прокариот включает в себя отдел цианобактерий и отдел эубактерий, который, в свою очередь, подразделяется на порядки:

собственно бактерии (отделы Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);

актиномицетов;

спирохет;

риккетсий;

хламидий.

Бактерии — это прокариотические, преимущественно одноклеточные микроорганизмы, которые могут также образовывать ассоциации (группы) сходных клеток, характеризующиеся клеточными, но не организменными сходствами.

Порядки подразделяются на группы. Основными таксономическими критериями, позволяющими отнести штаммы бактерий к той или иной группе, являются:

морфология микробных клеток (кокки, палочки, извитые);

отношение к окраске по Граму — тинкториальные свойства (грамположительные и грамотрицательные);

тип биологического окисления — аэробы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы;

способность к спорообразованию.

Дальнейшая дифференциация групп на семейства, рода и виды, которые являются основной таксономической категорией, проводится на основании изучения биохимических свойств. Этот принцип положен в основу классификации бактерий, приведенной в специальных руководствах — определителях бактерий.

Вид является эволюционно сложившейся совокупностью особей, имеющих единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими признаками. Для патогенных бактерий определение "вид" дополняется способностью вызывать определенные нозологические формы заболеваний.

Существует внутривидовая дифференцировка бактерий на варианты:

по биологическим свойствам (биовары или биотипы);

по биохимической активности (ферментовары);

по антигенному строению (серовары или серотипы);

по чувствительности к бактериофагам (фаговары или фаготипы);

по устойчивости к антибиотикам (резистентовары).

В микробиологии широко применяют специальные термины — культура, штамм, клон.

Культура — это видимая глазом совокупность бактерий на питательных средах. Культуры могут быть чистыми (совокупность бактерий одного вида) и смешанными (совокупность бактерий двух или более видов).

Штамм — это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников или из одного источника в разное время. Штаммы могут различаться по некоторым признакам, не выходящим за пределы характеристики вида.

Клон — это совокупность бактерий, являющихся потомством одной клетки.

ВВЕДЕНИЕ

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Основы морфологии бактерий

БАКТЕРИИ

ВВЕДЕНИЕ

Наша планета населена огромным числом живых существ. Микроорганизмы наиболее древняя форма жизни на Земле, они появились 3-4 млрд. лет тому назад. Их можно обнаружить в почве, в пыли, в воде, в воздухе, на покровах животных и растений, внутри организмов и даже в горячих источниках, в космосе. Все живые организмы, населяющие нашу планету, относятся к макро- или микромиру.

К макромиру принадлежат организмы, видимые невооруженным глазом:

млекопитающие

пресмыкающиеся

птицы, рыбы и др.

К микромиру - представители живой природы, которых можно наблюдать с помощью микроскопа:

бактерии

простейшие

С точки зрения медицины все микробы можно разделить на 3 группы:

Ø Бактерии и грибы разрушают органическое вещество и участвуют в круговороте веществ в природе.

Ø Разлагая органические вещества, микроорганизмы являются причиной порчи продуктов.

Ø Некоторые микроорганизмы в результате своей жизнедеятельности разрушают человеческие строения, чем наносят огромный ущерб.

Ø Человек использует бактерии для очистки сточных вод.

Ø Человек получает с помощью микроорганизмов множество незаменимых продуктов (хлеб и сыр, вино и кумыс, льняная пряжа).

Ø Некоторые микроорганизмы являются причиной инфекционных заболеваний человека.

Ø В кишечнике человека и других животных живут многие бактерии-симбионты, которые приносят огромную пользу организму.

Ø Бактерии, живущие внутри организма, выделяют дополнительное тепло.

Ø Человек заставил микробы вырабатывать бактериальные удобрения, антибиотики, витамины, препараты для защиты растений. Такое техническое использование микроорганизмов называется биотехнологией.

Ø Методом генетической инженерии получают многие белковые биологические вещества, представляющие ценность для медицины.

ПРЕДМЕТ И ЗАДАЧИ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Микробиология (греч.micros - малый, лат.bios - жизнь, logos- учение) - наука, предметом изучения 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, фтизиатрией, гигиеной, фармакологией и др.). Значительно возросла роль микробиологии, вирусологии и иммунологии в решении многих проблем здравоохранения.

Цель медицинской микробиологии - глубокое изучение структуры и важнейших биологических свойств патогенных микробов, взаимоотношения их с организмом человека в определенных условиях природной и социальной среды, совершенствование методов микробиологической диагностики, разработка новых, более эффективных лечебных и профилактических препаратов, решение такой важной проблемы, как ликвидация и предупреждение инфекционных болезней. Микробиология изучает многообразный мир микробов. В своем развитии она разделилась на несколько самостоятельных дисциплин. В первую очередь её можно разделить на общую и частную микробиологию.

В зависимости от решаемых задач делится:

микробиология бактерия клетка морфология

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ МЕДИЦИНСКОЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Медицинская микробиология развилась в результате изучения инфекционных болезней.

История развития медицинской микробиологии как самостоятельной научной дисциплины насчитывает несколько этапов, обусловленных не столько временными периодами, сколько уровнем развития науки и техники.

Эвристический этап - период догадок и случайных находок. О существовании микробов догадывались уже древние мыслители и врачи. «Отец медицины» Гиппократ считал, что некоторые болезни человека вызываются какими-то невидимыми частицами, которые он называл миазами. О живой природе миазм начали догадываться значительно позднее. Римский поэт Веррон уже определенно считал миазмы живыми существами. Итальянский врач Джироламо Фракасторо, живший в середине века, писал, что заболевания передаются от человека человеку «живыми контагиями». Он создал учение о живом «контагии» - «мельчайших и недоступных нашим чувствам частиц», которые, проникая в организм человека, вызывают болезнь.

Величайшее открытие эвристического периода в медицинской микробиологии было сделано в конце 18 в. Э.Дженнером, который предложил вакцинацию против черной оспы путем нанесения на кожу человека содержимого оспин (пустул) от больных коров. Вирус коровьей оспы, содержащийся в пустулах, предохранял человека от заражения черной оспы. Еще не была доказана роль микробов в патологии, еще не была разработана теория защитных прививок, но микробиология начала реально помогать людям.

Морфологический этап микробиологии начался в 17 в., когда голландский натуралист А. Левенгук впервые увидел микробы, находящиеся в воде, травяных настоях, пищевых продуктах, ротовой полости, кишечнике и т.д. Для своих наблюдений он использовал двояковыпуклые линзы (лупы), приготовленные им самим. Они давали увеличение в 160 - 200 раз. Увиденные микробы А. Левенгук назвал ничтожными «зверушками» и подробно описал их в письмах в Британское королевское научное общество. все его описания форм микробов (шарообразные, палочковидные, извитые и др.) были настолько точны, что до настоящего времени сохранили свое значение.

Прообраз микроскопа как систему двух линз (объектива и окуляра) создал в 1590г. голландец З. Янсен. В последующие годы этот прибор многократно усовершенствовался. В результате в середине ХIХ века появился микроскоп, который по техническим возможностям не уступал современным световым микроскопам. Он мог увеличивать рассматриваемые предметы в 1000 раз. Создание микроскопов стимулировало развитие микробиологии. Начался период «охотников за микробами».

Первыми были открыты возбудители заболеваний волос и кожи человека: парши (Шенлейн), стригущего лишая (Груби), отрубевидного лишая (Эйхштедт) и молочницы (Лагенбек, Груби). Так зародилась наука о патогенных грибах - микология.

Развитие микробиологии ускорилось после того, как Р.Кох в конце ХIХ века разработал твердые питательные среды для получения чистых культур микроорганизмов, а также предложил использовать красители для изучения морфологии микробных клеток.

Различные микробиологические методики, разработанные Р. Кохом, позволили изучить возбудителей почти всех инфекционных заболеваний. Р. Кох выделил чистую культуру возбудителя сибирской язвы, туберкулёза (палочка Коха) и холеры (запятая Коха).

Среди всех «охотников за микробами» самым знаменитым был французский ученый Л. Пастер. Он доказал патологическую роль микробов родильной горячки, абсцессов и остеомиелита.

В последующие годы Т. Эшерих открыл кишечную палочку, Э. Ру - дифтерийную палочку, Д. Сальмон - возбудителей кишечных инфекций. Вслед за ними последовали новые открытия. К. Шига описал возбудителей дизентерии и коклюша, Г. Ганзен - проказы, С. Китазато - столбняка и чумы, а Ф. Шаудин и Э. Гофман - сифилиса.

Важнейшим событием в микробиологии было обнаружение ядовитых веществ (токсинов), выделяемых микробами. Это было сделано учеником Л. Пастера - Э. Ру, которые доказал, что основные симптомы и тяжесть течения дифтерии обусловлены токсином, выделяемым дифтерийной палочкой. Им был предложен способ лечения дифтерии при помощи специфических белков сыворотки крови (антител), нейтрализующих микробный токсин. Все перечисленные «охотники за микробами» заложили основы медицинской микробиологии.

Еще в конце ХIХ века обнаружено, что болезни человека могут быть вызваны не только бактериями, но и простейшими. Русские ученые Ф.А. Леш и П.Ф. Боровский открыли возбудителей амёбной дизентерии и кожного лейшманиоза. В дальнейшем доказана патогенная роль малярийного плазмодия, трихомонад, токсоплазм, балантий и других простейших. Зародилось новое направление в медицинской микробиологии - протозоология.

Русский ученый И.И. Мечников, работавший в институте Л. Пастера, первым изучил мир собственной микрофлоры организма и других микробов, окружающих человека. Он первым указал на большое значение микрофлоры для жизнедеятельности человека в норме и при патологии. Болезнетворные свойства микробов аутофлоры и окружающей среды проявляются только при ухудшении здоровья человека (условно-патогенные микробы). Таким образом, И.И. Мечников является основоположником нового раздела микробиологии - экологической микробиологии.

Морфологический период развития микробиологии не окончен, так как ученые делают все новые и новые открытия. Всего к настоящему времени было выделено и изучено около 4000 видов бактерий.

Развитие микробиологической техники, создание мелкопористых фильтров с определенным размером пор, использование метода культуры клеток позволили открыть вирусы. Период «охотников за микробами» сменился периодом «охотников за вирусами». Первым из них был русский ученый Д.И. Ивановский, выделивший в чистом виде (1892) вирус табачной мозаики. Вслед за ним Ф. Леффлер и П. Фрош открыли вирус ящура, поражающего животных, Т. Смит - вирус желтой лихорадки, вызывающий поражение печени у людей, Ф. Дэрелль - бактериофаг (вирус, поражающий бактерии), В. Смит с соавторами - вирус гриппа, Л.А. Зильбер - вирус энцефалита и онкогенные вирусы. Возникла новая наука - вирусология.

Развитию вирусологии способствовало изобретение в 30-е годы ХХ века электронного микроскопа, в котором в качестве осветителя используется источник электронов, фокусируемых электростатическими линзами. Электронный микроскоп в 10 000 раз увеличивает изображение объекта. Его создание позволило увидеть «портреты» вирусов.

Изучение патогенных вирусов продолжается. В 1982 году Л. Монтанье и Р. Гало открыли вирус иммунодефицита человека (ВИЧ/СПИД). В 2003 году китайские ученые описали вирус, вызывающий острый респираторный синдром (SARS) - атипичную пневмонию.

В 1963 году американский ученый К. Гайдушек доказал существование принципиально нового инфекционного начала, названного прионом. В отличие от всех других микробов прионы не содержат нуклеиновых кислот и являются белками с низкой молекулярной массой (инфекционные белковые молекулы). Они поражают клетки ЦНС, вызывают их разрыв и губкообразное перерождение, что закономерно заканчивается гибелью организма. Вызываемые прионами болезни стали называть «медленными инфекциями», так как между заражением и гибелью организма проходило от 5 до 20 лет. До настоящего времени не разработано средств лечения этих заболеваний.

Обнаружение возбудителей болезней сопровождалось изучением их биологических свойств. За морфологическим периодом развития микробиологии последовал ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ. В этот период изучены процессы обмена веществ и дыхания у микробов, их ферментативная активность, размножение и рост на питательных средах. Физиологический период развития микробиологии связан с именем Л. Пастера. Он открыл ферментативную природу брожения, вызываемого жизнедеятельностью микробов, и заложил основы промышленной микробиологии, основал принципы стерилизации питательных сред. Изучение особенностей жизнедеятельности микробов привело к появлению противобактериальных препаратов, способных убивать микробы в организме или препятствовать их размножению (сульфаниламиды и антибиотики). Основоположниками химиотерапии можно считать П. Эрлиха, синтезировавшего сульфаниламид - стрептоцид. Первый антибиотик пенициллин выделен в химически чистом виде английским ученым А. Флемингом и отечественным микробиологом З. В. Ермольевой. С каждым годом расширяется список противобактериальных препаратов. В настоящее время их количество исчисляется сотнями. Были получены препараты, обладающие противовирусной активностью (интерферон).

С именами Л. Пастера, И.И. Мечникова и П. Эрлиха связан иммунологический этап развития микробиологии. В медицинскую практику вошли профилактические вакцины, приготовленные из микробов против многих инфекционных заболеваний, а также лечебные сыворотки, содержащие специфические антитела против микробных токсинов.

В ХХ веке начался этап развития молекулярно-генетической микробиологии и иммунологии. В это время изучали основы молекулярного строения микробов, антител, генетического аппарата клеток и, наконец, генетического кода человека, обеспечивающего, в частности, иммунный ответ организма.

СИСТЕМАТИКА И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

М/о - это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров.

Базовая категория (таксон) биологической классификации, отражающая определенную стадию эволюции отдельной популяции организмов - вид. Вид - эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющая единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, биохимическими и другими признаками. Принципы таксономии и номенклатуры микроорганизмов

Живые организмы (микроорганизмы) М/о относятся к 3 царствам:

Прокариоты PROCARIOTAE:

Эубактерии

Грациликуты (тонкая клеточная стенка)

Фирмикуты (толстая клеточная стенка)

Спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы, актиномицеты. Архебактерии

Мендосикуты

Эукариоты EUCARIOTAE: Животные Растения Грибы ПростейшиеНеклеточные формы жизни VIRA: Вирусы Прионы Плазмиды

Для микроорганизмов приняты следующие категории (таксоны) таксономической иерархии (по восходящей): Вид - Род - Семейство - Порядок - Класс - Отдел - Царство.

Названия видов биноминальны (бинарны), то есть обозначаются двумя словами. Первое слово обозначает Род и пишется с заглавной буквы, второе слово обозначает Вид и пишется со строчной буквы.

Схема формирования биноминального названия микроорганизмов.

Примеры конструирования биноминального названия бактерий.

Вид бактерий	Условное обозначение принадлежности к:
Bacillus anthracis	Bacillus (палочка)	anthracis (уголь - «антрацит»)
Clostridium tetanus	Clostridium (веретено)	tetanus (судороги)
Staphilococcus aureus	Staphilococcus (гроздья винограда, шар)	aureus (золотистый цвет колонии)
Shigella dysenteriae		dysenteriae (расстройство кишечника)
		coli (кишка)
Salmonella typhi		typhus («туман» - бред)

ОСНОВЫ МОРФОЛОГИИ БАКТЕРИЙ

Специализированные термины:

Штамм - культура микроорганизмов, выделенная из определенного конкретного источника (организма или объекта окружающей среды).

Форма бактерий. Размер бактерий.

Строение бактериальной клетки.

Характеристика некоторых групп бактерий.

ФОРМА БАКТЕРИЙ. РАЗМЕР БАКТЕРИЙ

Отдельным видам бактерий с достаточным постоянством присущи определенные формы и размер.

Выделяют три основные формы бактерий - шаровидные, палочковидные и извитые.

Шаровидные бактерии, или кокки

Форма шаровидная или овальная.

Микрококки - отдельно расположенные клетки.

Диплококки - располагаются парами.

Стрептококки - клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку.

Сарцины - располагаются в виде «пакетов» из 8 и более кокков. Стафилококки - кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.

Рис. 1. Шаровидные бактерии (энтерококки). Электронная микрофотография (ЭМ).

Палочковидные бактерии. Форма палочковидная, концы клетки могут быть заостренными, закругленными, обрубленными, расщепленными, расширенными. Палочки могут быть правильной и неправильной формы, в том числе ветвящиеся, например у актиномицетов.

По характеру расположения клеток в мазках выделяют:

Монобактерии - расположены отдельными клетками.

Диплобактерии - расположены по две клетки.

Стрептобактериии - после деления образуют цепочки клеток.

Палочковидные бактерии могут образовывать споры: бациллы и клостридии.

Рис. 2. Палочковидные бактерии (кишечная палочка). ЭМ.

Извитые бактерии

Форма - изогнутое тело в один или несколько оборотов.

Вибрионы - изогнутость тела не превышает одного оборота.

Спирохеты - изгибы тела в один или несколько оборотов.

Рис. 3. Извитые бактерии (холерный вибрион). ЭМ.

Размер бактерий

Микроорганизмы измеряются в микрометрах и нанометрах.

Средние размеры бактерий - 2 - 3 х 0,3 - 0,8 мкм.

Форма и размер - важный диагностический признак.

Способность бактерий изменять свою форму и величину называется полиморфизм.

БАКТЕРИИ

СТРОЕНИЕ БАКТЕРИАЛЬНОЙ КЛЕТКИ

Строение бактерий.

Тело бактерии состоит из цитоплазмы (с различными включениями) и цитоплазматической мембраны, окруженных клеточной стенкой.

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки. Важнейшим компонентом цитоплазмы является нуктеотид, который считается эквивалентом ядра и расположен в центральной зоне бактерии. Кроме нуклеотида, в цитоплазме находятся плазмиды, являющиеся факторами наследственности (их может быть от 1 до 200).

Цитоплазматическая мембрана ограничивает цитоплазму (участвует в транспорте питательных веществ).

Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной находится пространство - периплазма, содержащая ферменты.

Клеточная стенка - прочная структура, придающая бактерии определенную форму. По типу строения клеточной стенки бактерии подразделяют на грамположительные с толстой стенкой и грамотрицательные с тонкой клеточной стенкой.

Основным компонентом клеточной стенки у грамположительных бактерий является пептидоглюкан, способный удерживать краску генцианвиолет в комплексе с йодом (сине-фиолетовый цвет) при обработке препарата спиртом.

Клетки бактерий в процессе жизнедеятельности образуют защитные органеллы - капсулы и споры.

Капсула - внешний уплотненный слизистый слой, примыкающий к клеточной стенке. Это защитный орган, который появляется у некоторых бактерий при попадании их в организм человека или животных. Капсула предохраняет м/о от защитных факторов организма (препятствуют захвату бактерий фагоцитами).

Спора - форма грамположительных бактерий, образующаяся при неблагоприятных условиях существования клетки (высушивание, дефицит питательных веществ, изменение температуры и др). Образование спор способствует сохранению вида и не имеет отношения к размножению бактерий.

Спорообразующие аэробные бактерии называются бациллами, а анаэробные - клостридиями.

Споры отличаются по форме, размерам и расположению в клетке. Они могут располагаться:

Жгутики обеспечивают подвижность микроба, их имеют только палочковидные бактерии, они берут начало от цитоплазматической мембраны.

По числу жгутиков различают:

Монотрих (один у холерного вибриона);

Перитрих (до сотен у кишечной палочки)

Амфитрихи - по одному или нескольку жгутиков на противоположных концах микробной клетки (спириллы)

Лофотрихи - имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки.

Ворсинки, или пили, - нитевидные образования, более короткие, чем жгутики. Они отходят от поверхности бактерии, состоят из белка пилина и ответственны за прилипание микроба к поражаемой клетке. Среди пилей выделяют половые пили, присущие "мужским" клеткам-донорам, содержащим трансмиссивные плазмиды (F, R, Col). Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и так называемым нуклеоидом. Имеются дополнительные структуры: капсула, микрокапсула, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Рис. 4. Строение бактериальной клетки (схема). Сapsule - капсула; Сell wall - клеточная стенка; Cytoplasmic membrane - цитоплазматическая мембрана; Mesosome - мезосома; Flagellum - жгутик; Pili - пили; Cytoplasma - цитоплазма; Nucleoid - нуклеоид; Ribosomes - рибосомы; Granular inclusion - включения.

Рис. 5. Определите форменные элементы бактериальной клетки.

Грамположительные бактерии имеют толстую (многослойную) клеточную стенку.

Окрашиваются по Граму в фиолетовый цвет.

Грамотрицательные бактерии имеют тонкую клеточную стенку, прикрытую снаружи тройным липидсодержащим слоем (внешняя мембрана).Окрашиваются по Граму в красный цвет.

Рис. 6. Строение клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий (схема).

У грамположительных бактерий (А) основной слой - пептидогликан - многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка); у грамотрицательных бактерий (Б) тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка).

Тинкториальные свойства - восприимчивость микроорганизмов к различным красителям.формы - бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.

Споры и спорообразование

Споры бактерий - своеобразная форма покоящихся бактерий, форма сохранения наследственной информации в неблагоприятных условиях внешней среды и не является способом размножения, как у грибов.

Процесс спорообразования: спорогенная зона - проспора - спора.

В благоприятных условиях споры прорастают за 4-5 часов. Образуют споры в течение 18-20 часов.

Рис. 7. Спора внутри бактериальной клетки (ЭМ).

Рис. 8. Споры сибиреязвенной палочки (светооптическая микроскопия, СМ).

МОРФОЛОГИЯ

Систематика прокариот. Основные принципы классификации прокариотных микроорганизмов. Биогенетическая и нумерическая классификации. Определитель прокариот по Берджи. Таксономические категории: семейство, род, вид, биовар, серовар, фаговар.

Основной таксономической категорией является вид. По современным представлениям, вид - это группа близких между собой организмов, имеющих общий корень происхождения и на данном этапе эволюции характеризующихся определенными морфологическими, биохимическими и физиологическими признаками, обособленных отбором от других видов и приспособленных к определенной среде обитания.Виды-Роды-Семейства-Порядки-Классы-Отделлы-Царства. В микробиологии употребляются такие термины, как “штамм” и “клон”. Под штаммом понимают бактериальные культуры одного вида, выделенные, например, из разных мест обитания. Различия между штаммами не выходят за пределы вида. Клон - еще более узкое понятие, это культура, выделенная из одной клетки.Существуют 2 типа систематики биологических объектов : филогенетическая, или естественная, в основе которой лежит установление родственных (генетических, эволюционных) связей между организмами, и практическая, или искусственная, цель которой - выявление степени сходства между организмами для быстрой их идентификации и установления принадлежности к определенным таксонам. Если существующая систематика высших организмов отражает в определенной мере эволюционные связи между ними, т. е. признаки, используемые для выявления степени сходства, отражают и степень родства между этими организмами, то попытка создания на этой же основе систематики прокариот не была успешной.

Определитель Берджи систематизирует все известные бактерии по нашедшим в практической бактериологии наибольшее распространение принципам идентификации бактерий, основанным на различиях в строении клеточной стенки и отношении к окраске по Граму. Определи -тель выделяет четыре основных категории бактерий - Gracillicutes виды с тонкой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамотрицательно; firmicutes- бактерии с толстой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамположительно; Tenericutes - бактерии, лишённые клеточной стенки (микоплазмы, уреаплазмы и прочие представители класса Mollicutes) и Mendosicutes - архебакте-рии (метан- и сульфатредуцирующие, галофильные, термофильные и архебактерии, лишённые клеточной стенки). Описание бактерий даётся по группам (секциям), в состав которых включены семейства, роды и виды; в некоторых случаях в состав групп входят классы и порядки. Патогенные для человека бактерии входят в небольшое число групп.

Многие виды бактерий подразделяют по одному признаку на биологические варианты - биовары . Биовары, различающие­ся по биохимическим свойствам, называют хемоварами , по анти­генным свойствам - сероварами , по чувствительности к фагу - фаговарами .

МОРФОЛОГИЯ

Морфология бактерий. Основные морфологические свойства. Методы изучения морфологии прокариот. Применение в медицинской практике.

Бактерии-микроорганизмы с прокариотным типом строения.

Для бактерий характерны четыре основные формы: сферическая (шаровидная), цилиндрическая (палочковидная), извитая и нитевидная.В состав бактериальной клетки входят капсула, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана и цитоплазма, в которой содержатся нуклеоид, рибосомы и включения. Ряд бактерий образуют споры, которые располагаются терминально, субтерминально или центрально.

Для их изучения используют световые и электронные микроскопы.Бактерии шаровидной формы - кокки - в зависимости от плоскости деления и расположения относительно друг друга отдельных особей подразделяются на микрококки (отдельно лежащие кокки), диплококки (парные кокки), стрептококки (цепочки кокков), стафилококки (имеющие вид виноградных гроздьев), тетракокки (образования из четырех кокков) и сарцины (пакеты из 8 или 16 кокков). Палочковидные бактерии располагаются в виде одиночных клеток, дипло- или стрептобактерий. Извитые формы бактерий - вибрионы и спириллы, а также спирохеты. Вибрионы имеют вид слегка изогнутых палочек, спириллы - извитую форму с несколькими спиральными завитками. Размеры бактерий колеблются от 0,1 до 10 мкм. Некоторые бактерии снабжены жгутиками и ворсинками. Ряд бактерий образуют споры, которые располагаются терминально, субтерминально или центрально; превышая поперечный размер клетки, споры придают ей веретенообразную форму. Также бактерии различаются по строению клеточной стенки, различают грамположительные и грамотрицательные бактерии. У грамположительных бактерий основной слой – пептидогликан – многослойный и пронизан тейхоевыми кислотами (толстая клеточная стенка ); у грамотрицательных бактерий тонкий пептидогликан и над ним расположена внешняя мембрана, содержащая липиды (тонкая клеточная стенка ).

Тинкториальные свойства – восприимчивость микроорганизмов к различным красителям.
L-формы – бактерии, полностью лишенные клеточной стенки и способные размножаться.Основные методы исследования морфологии бактерий. 1. микроскопический метод : световая, фазово-контрастная, флуоресцентная, электронная;2.культуральный метод (бактериологический, вирусологический); 3. биологический метод (заражение лабораторных животных);4. молекулярно-генетический метод (ПЦР – полимеразная цепная реакция)5. серологический метод – выявления антигенов микроорганизмов или антител к ним;

МОРФОЛОГИЯ

Микроскопические методы изучения живых микроорганизмов. Метод темнопольной микроскопии. Отличие «темного поля» от «затемненного». Метод фазово-контрастной микроскопии. Практическое применение.

Микроскопия -это исследование нативных препаратов и исследование фиксированных окрашенных препаратов. Нативные препараты = живые. исследуются в форме “раздавленной” и “висячей” капель. “раздавленная” капля – капля м/о в жидкости, нанесенная на предметное стекло и покрытая покровным стеклом. “висячая” капля – капля жидкости с м/о, нанесенная на покровное стекло и погруженная в лунку на специальном предметсом стекле. Исследуются нативные препараты 3 способами микроскопии: микроскопия затемненного поля, темнопольная микроскопия, фазово-контрастная микроскопия, электронная микроскопия, люминисцентная(=флюоресцентная) микроскопия. Темнопольня микроскопия : препарат освещается косыми лучами, не попадающими в объектив, но отражающимися от м/о и частиц в поле зрения. отраженный свет попадает в объектив и становятся видны котуры светящихся м/о (с неразличимыми внутренними структурами). Этот метод позволяет увеличить разрешающую способность микроскопа примерно в 10 раз. Позволяет изучать спирохет и выявлять подвижность м/о. Фазово-контрастная микроскопия: универсальный метод изучения нативных препаратов. для этого метода используют обычный микроскоп, фазово-контрастное устройство и специальные осветители. используется для изучения некоторых анатом. структур и выявления подвижности м/о; изучения L-форм бактерий и микоплазм.

МОРФОЛОГИЯ

Методы микроскопии препаратов из живых и фиксированных бактерий. Техника микроскопии с иммерсионной системой. Темнопольная и фазово-контрастная микроскопия, микроскопия в затемнённом поле (сущность, цель, применение в медицинской практике).

Нативные препараты = живые. исследуются в форме “раздавленной” и “висячей” капель. “раздавленная” капля – капля м/о в жидкости, нанесенная на предметное стекло и покрытая покровным стеклом. “висячая” капля – капля жидкости с м/о, нанесенная на покровное стекло и погруженная в лунку на специальном предметсом стекле. Исследуются нативные препараты 3 способами микроскопии: микроскопия затемненного поля, темнопольная микроскопия, фазово-контрастная микроскопия. Иммерсионная система - оптическая система, в которой пространство между предметом и первой линзой заполнено иммерсионной жидкостью.(Масло) Такой способ увеличивает показатель преломления. Темнопольня микроскопия : препарат освещается косыми лучами, не попадающими в объектив, но отражающимися от м/о и частиц в поле зрения. отраженный свет попадает в объектив и становятся видны котуры светящихся м/о (с неразличимыми внутренними структурами). Этот метод позволяет увеличить разрешающую способность микроскопа примерно в 10 раз. Позволяет изучать спирохет и выявлять подвжность м/о. Фазово-контрастная микроскопия : универсальный метод изучения нативных препаратов. для этого метода используют обычный микроскоп, фазово-контрастное устройство и специальные осветители. используется для изучения некоторых анатом. структур и выявления подвижности м/о; изучения L-форм бактерий и микоплазм. Микроскопия затемненного поля : заключается в микроскопировании препарата в поле не интенсивной освещенности. в результате получаются малоконтрастные изображения. Позволяет выявить движение м/о, микроскопировать простейшие и грибы.

МОРФОЛОГИЯ

Простые и сложные методы окраски. Подразделение сложных методов окраски по назначению. Протравы и дифференцирующие вещества. Метод Грама: сущность, этапы окраски, практическое применение

Простые методы окраски – одноэтапные с использованием 1 красителя. препарат фиксируют в пламени горелки, проведя предм. стекло 3 раза через него, окрашивают бумажкой с красителем (добавляя на нее воду и оставляя на 3-5 мин), промывают, высушивают, микроскопируют в иммерсионной системе. красители: фуксин, эозин, метиленовый синий, генцианвиолет. Сложные методы окраски Протравы Дифференцирующие в-ва

Метод Грама : диффененциальный мет. окр., позволяет отличить Гр+ от Гр- м/о.

1. препарат фиксируют в пламени горелки

2. окрашивают генцианвиолетом на фильтровал.бумажке (3-5мин)

3. доб. р-р Люголя (1 мин)

4. промыв. в спирте (30 сек)

5. промыв. водой

6. красят фуксином на фильтровал. бумажке (3-5 мин.)

7. промыв. водой, сушат, микроскопируют в иммерс. среде

в поле зрения видны красные Гр- м/о и синие Гр+ м/о.

МОРФОЛОГИЯ

Сложные методы окраски, протравы и дифференцирующие вещества. Метод Циля-Нильсена: сущность, этапы окраски, практическое применение.

Сложные методы окраски – осуществляются в неск. этапов, препарат красится неск. красителями, используют протравы и диффиренцирующие вещества. Сложные методы окраски подразделяются на дифференциальные(позв. отличить один вид м/о от другого – ме. Гр. и Циля-Нильсена) и методы, позволяющие выявить анат. структ. м/о (споры – Ожешко, клет. ст. – мет. Пешкова, капс. – мет. Бурри-Гинса, зерна волютина – Нейссера мет.). Протравы – хим. и физические вещества, повышающие окрашиваемость м/о. Уплотняют цитопл. и делают окраску более прочной, либо разрыхляют клеточную стенку и способствуют проникновению краски в клетку. (р-р люголя в мет. Гр., HCl в мет.Ожешко, фенол и выс. темп-ра в мет. Циля-Нильсена). Дифференцирующие в-ва : избирательно обесвечивают один вид м/о или опред. анат. структуру. (спирт в мет. Гр., серн.к-та в мет. Циля-Нильсена и Ожешко) Метод Циля-Нильсена : дифференциальный сложный мет.окр. Позволяет отл. кислотоустойчивые м/о от некислотоустойчивых.

1 . в пламени горелки фиксируют препарат. на белую фильтровальную бумажку наливают фуксин Циля (карболовый р-р фуксина) и проводят в пламени горелки 3-4раза до появления белых паров. 2 . снимают бумажку, остужают препарат, промывают водой. 3 . проводят дифференциацию 5% серной кислотой (опускают препарат в нее 2-3 раза) 4 . промывают водой 5 . без бумажки наливают р-р метинового синего (5 мин) 6. промывают водой, сушат, микроскопируют в имерсионной среде.

На препарате видно красные кислотоустойчивые бактерии и синие некислотоустойчивые бактерии на голубом фоне среды (мокроты нп., если окрашивали ее ради вывления туберкулезной палочки)

МОРФОЛОГИЯ

Клеточная стенка бактерий: особенности строения у грамположительных и грамотрицательных бактерий, функции, методы выявления. Особенности строения клеточной стенки кислотоустойчивых бактерий. L -формы бактерий.

Клеточная стенка-поверхностная структура бат. кл., располагается над цитоплазматической мембр. (ЦПМ). Функции: защищает клетку от мехаических, физических воздействий окр. ср. защищает от осмотич. лизиса. определ. форму и антигенную специфичность клетки.. Отсутсвует у микоплазм.

кл.стенка Гр+ бактерий состоит в основном из пептидогликана (N-ацтилглюкозамин и N-ацетимурамовая к-ты), расположенного в 40 слоев; составляет до 90% массы клет. стенки. Пептидогликан “прошит” ковалентно связанными с ним тейхоевой (продольно) и липотейхоевой (поперечно) кислотами. кл. ст. Гр- м/о – 1-2 слоя пептидогликана, расп. кнаружи от ЦПМ, с ним посредством липополисахарида связ. наружная мембрана, сходная по строению с ЦПМ, но внутр. сл. образован фосфолипидами, а наружный – липополисахарид (ЛПС).

Клеточная стенка кислотоустойчивых бактерий (представители семейства Mycobacteriaceae ) представлена тонким слоем пептидогликана, с которым ковалентно связан слой полисахарида арабиногалактана, к которому ковалентно присоединены миколовые. Гликолипиды сложного состава, нековалентно связанные с миколовыми кислотами, образуют второй липидный слой клеточной стенки. В результате формируется атипичная мембраноподобная структура, имеющая значительную толщину (более 10 нм) и очень высокую вязкость / низкую текучесть. Эта структура отличается повышенной стабильностью и крайне низкой проницаемостью. L -формы м/о – это м/о, полностью или частично утратившие кл.ст., но сохранившие сп-ть в размножению. Устойчивые L-ф. – м/о полностью утратившие кл.ст. и не способные ее восстановить. Неустойчивые L-ф. – м/о, частично утратившие кл. ст. и способные восст-ть ее. Являются осмотически неустойчивыми и исследуются при помощи фазово-контрастной микроскопии.

Клеточная стенка выявляется методом Пешкова: 1. препарат фиксируют жидкостью Карнуа 15 мин. 2. промыв. Водой 3. протравливают р-ром танина 6-8 мин 4. промывают водой 5. окраш. водн. р-ром фуксина 30-60сек 6. не промывают, высушивают, микроскопируют

В поле зрения видны клетки с розовой цитоплазмой, окруженные красной клет. стенкой

Морфология

Капсула бактерий: химическая природа, строение, функции, значение. Методы выявления капсул. Примеры инкапсулированных бактерий.

Капсула бактерии - слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая чётко очерченные внешние границы. Благодаря тому, что капсула на 98% состоит из воды, она служит как бы защитным осмотическим барьером против притока большого количества жидкости и против высушивания. Капсула защищает бактерии от фагоцитоза, антител, бактериофагов, является фактором патогенности . Капсула может быть утрачена клеткой без потери ее жизнеспособности, хотя роль ее в защите бактерий очень существенна. Бактерии, образующие капсулу внутри макроорганизма, при выделении в окружающую среду, спустя два часа прекращают ее продуцировать.

По химическому составу капсулы чаще всего представляют собой полисахариды. Иногда они состоят изгликопротеидов.

Методы выявления : Окраска по Романовскому-Гимзе : Фиксированный мазок кладут в чашку Петри мазком вниз на подставки из стеклянной соломки или спичек и наливают рабочий раствор краски Романовского-Гимза (15-20 капель на 10 мл воды). Через 15-20 мин препарат промывают водой и высушивают на воздухе. Бактерии окрашиваются в тёмно-синий цвет, капсулы - в розовый.

Метод Бурри-Гинса используется для окраски капсульных бактерий и основан на том, что капсула не воспринимает красители. Капсулу выявляют негативным контрастированием фона по Бури. Для этого черную тушь смешивают в культурой и высушивают. После этого проводят фиксацию в пламени горелки, окрашивают тела микробных клеток по Гинсу – водным фуксином в течение 1 минуты и промывают водой 5-10 секунд. В результате на темном фоне хорошо видна бесцветная капсула и красные тела микробов. Капсульные бактерии . К ним относятся клебсиеллы – это группа грамотрицательных неспорообразующих и неподвижных палочек, которые обладают обычными капсулами и на питательных средах образуют слизь.Основными видами этого рода являются палочка склеромы (риносклеромы), палочка озены и диплобациллы Фридлендера, вызывающие пневмонию.

МОРФОЛОГИЯ
Жгутики у бактерий: строение, типы расположения, функции, способы выявления. Ворсинки: фимбрии, пили, подразделение, строение, функции. Примеры бактерий.

Жгутик – нить из белка флегеллина, прикрепленная к ЦПМ посредством базального тельца (комплекс дисков и крючка). Является аппаратом движения. По расположению выделяют: монотрихи (1 жгутик), лофотрихи (пучок жгутиков), амфитрихи (жгутики или пучки жгутиков с двух сторон), перитрихи(по всей пов-ти). Выявляется методом серебрения+ иммерсионная микроскопия или косвенно по активному движению клеток в нативном препарате.

Ворсинки (пили и фимбрии): сост. из белка пилина. выявляются электрон. микроскопией. делятся на F-пили (обесп. Конъюгацию,половые) и фимбрии общего порядка (обесп. адгезию) Примеры : Монотрихии имеют только один жгутик (род Vibrio), лофотрихии – пучок жгутиков на одном полюсе клетки (род Pseudomonas), а у амфитрихов жгутики (один или пучок) расположены на обоих полюсах клетки (род Spirillum), а у перитрихов – по всей поверхности (род Escherichia, Salmonella).

МОРФОЛОГИЯ

Споры бактерий: типы расположения спор в клетке, строение споры. Причины устойчивости спор к воздействию факторов внешней среды. Методы выявления спор. Примеры спорообразующих бактерий.

Спора является способом сохранения вида в неблагоприятных условиях окр.ср. 1 бакт. – 1 спора (не явл-ся мет. размножения). К спорообразованию способны бакт. р.Clostridium и р.Bacillus. Бациллы образуют центрально расп. споры, не превышающие диаметра клетки, клостридии – крупные субтерминальные/терминальные споры -> клетка имеет веретовидную ф. Не проявляя метаболической акт-ти, сохраняют жизнеспособ-ть бакт. в неблагопр. усл. Устойч. к выс. темп-рам и дезинфектантам (и др. факторам, неблагопр. для микробов) Причина устойчивости: малое содержание свободной воды, выс. конц. Са++, наличине дипиколиновой кислоты и белка, богатого цистеином (и из-за того сходного с кератином). А также неск. оболочек как дополнит. фактора защиты от возд. окр.ср. Прорастают в благоприятн. для вида усл. Строение : нуклеоид, вокруг которого цитоплазма нуклеоида, клет.ст. зародыша, кора, внутренняя обол. споры, наружняя обол. споры и экзоспорум. Плохо воспринимают окраску , выявляются методом Ожешко (т.к. простым методом не окрашивается – получаются б/цв споры в/вне клетки, сожет слабо окр-ся оболочка):

1. мазок бакт. культуры сушат на возд. б/фиксации 2. протравливают HCl + t* (2 мин) 3. промыв. водой, сушат, фиксируют 4. окраш. по мет. Циля-Нильсена

Красные споры в синих бактериях

МОРФОЛОГИЯ

Ультраструктура бактериальной клетки. Строение цитоплазматической мембраны, функции, методы выявления. Особенности строения наружной мембраны грамотрицательных бактерий.

Ультраструктура бактериальной клетки -относят капсулы, жгутики, фимбрии и пили, а также клеточную стейку, под которой расположена цитоплазматическая мембрана. Внутреннее содержимое бактерий представлено цитоплазмой, в которой находятся нуклеоид, рибосомы и мембранные структуры, а также разнообразные включения.. ЦПМ – основной барьер, отграничивает пропласт м/о от окр. ср. Состоит из бислоя фосфолипидов, в кот. включены интегральные и неинтегральные белки. Нет стеролов (кроме микоплазм). Функции:

1. избират. активн. Транспорт 2. осмотич. Барьер 3. выделяет гидролитические ферменты, связана АТФаза (синт.АТФ) 4. прикрепляются жгутики и ворсинки (пили и фимбрии) – функционируют с затратой энергии 5. сод. ферм. комплекса репликации ДНК нуклеоида 6. сод. ферментн. аппарат, участв. в синт. собствен. структ. и структ. клет.ст.

Наружная мембрана грамотрицательных бактерий имеет вид волнообразной трехслойной структуры, сходной с внутренней мембраной, называемой цитоплазматической мембраной. Основной компонент этих мембран - бимолекулярный (двойной) слой липидов. Наружная мембранаявляется асимметричной мозаичной структурой, представленной липополиса-харидами, фосфолипидами и белками. С внешней стороны ее расположен липополисахарид (ЛПС), состоящий из трех компонентов липида А, базисной части, или ядра (от лат. ore - кор), и 0-специфической цепи полисахарида, образованной повторяющимися идентичными олигосахаридными последовательностями.

МОРФОЛОГИЯ

Ультраструктура бактериальной клетки. Рибосомы: строение рибосом у прокариот, функции. Отличия в строении рибосом эукариотических клеток. Цитоплазматические включения у бактерий: химическая природа, функции, способы выявления, значение.

Рибосомы – место синтеза белка – рибонуклеопротеиновые частицы размером 15-20 нм. Рибосомы прокариот имеют константу седиментации 70S, отчего получили название 70S-частиц. Они построены из двух неодинаковых субчастиц: 30S- и 50S-субъединиц. (Обозначения 30S, 50S, 70S – константы седиментации, характеризующие скорость, с которой эти частицы осаждаются в центрифуге при определенных стандартных условиях). 30S-частица содержит одну молекулу, 50S-субъединица состоит из двух молекул рРНК (23S и 5S). Большая часть рибосомальных белков выполняет структурную функцию. Синтез белка осуществляется агрегатами, состоящими из рибосом, молекул информационной РНК и транспортных РНК и называемыми полирибосомами, или полисомами. Последние могут находиться в цитоплазме или же быть связанными с мембранными структурами. Рибосомы бактерий и митохондрий клеток высших эукариот отличаются от рибосом клеток млекопитающих , бактериальные рибосомы меньше (70S вместо 80S) и содержат другой, несколько более простой набор РНК и белков. В эукариотической клетке, мРНК должна обязательно переместиться из ядра в цитоплазму к рибосомам, также в эукариотической клетке РНК и белка больше, чем в бактериальных рибосомах. К числу внутрицитоплазматических включений , выполняющих определенную функцию в фотосинтезе, относятся хлоросомы зеленых бактерий и фикобилисомы цианобактерий. В этих структурах локализованы пигменты, поглощающие кванты света и передающие их в реакционные центры, т.е. выполняющие роль антенны. Метод-Нейссера.

МОРФОЛОГИЯ

Ультраструктура бактериальной клетки. Нуклеоид бактерий: строение, функции и методы выявления. Особенности организации генетического аппарата прокариот и эукариот.

Нуклеоид - основной генетический аппарат бактерий. Это суперспирализованная (компактно упакованная) двунитевая цепь ДНК, которая в развернутом состоянии запкнута в кольцо. Не имеет ядерной мембраны и белков-гистонов. Расположена непосредственно в цитоплазме. Количество нуклеоидов зависит от фазы деятельности клетки: в сост. покоя бакт. гаплоидны (1 нуклеоид), в пер. размнодения – 2, 4 и более нуклеоидов. Выявляется электронной микроскопией и методом. Романовского- Гимзы: 1. фиксация ж-ю Карнуа 2. промыть дистил. Водой 3. р-р HCl, t=40-60 *C 4. пром. дист. Водой 5. краска Романовского-Гимзы (азу, эозин, метилен.син.) 60-40мин 6. пром.дистил. водой, высушить, микроскопировать

т.к. РНК клетки разрушилось под действ. HCl, только ДНК окр-ся в синий цвет. а цитоплазма окр. эозином в красный/розовый цв.

Геном прокариотических клеток характеризуется относительно небольшими размерами. Основная масса ДНК прокариот (около 95%) активно транскрибируется в каждый данный момент времени, геном прокариотической клетки организован в виде нуклеоида - комплекса ДНК с негистоновыми белками. У эукариот объем наследственного материала значительно больше. Характеризуя наследственный материал прокариотической клетки в целом, необходимо отметить, что он заключен не только в нуклеоиде, но также присутствует в цитоплазме в виде небольших кольцевых фрагментов ДНК - плазмид.

Плазмиды - это широко распространенные в живых клетках внехромосомные генетические элементы, способные существовать и размножаться в клетке автономно от геномной ДНК. Описаны плазмиды, которые реплицируются не автономно, а только в составе геномной ДНК, в которую они включаются в определенных участках. В этом случае их называют эписомами.

МОРФОЛОГИЯ

Актиномицеты: морфология чистой культуры и структура друзы актиномицетов. Методы изучения. Роль в инфекционной патологии человека.

Морфология . Род ActynomycesВетвящиеся бактерии. Не содержат в клеточной стенке хитина, стенка имеет строение грамположительных бакте­рий. Мицелий имеет вид тон­ких прямых палочек, образуют нити. Характерная особенность актиномицетов - способность образовывать хорошо развитый мицелий. Палочковидные формы, часто с утолщенны­ми концами, в мазке располагаются по оди­ночке, парами, V- и Y-образно. По Граму окрашиваются плохо, часто образуют зер­нистые либо четкообразные формы; некислотоустойчивы. Типовой вид - Actinomycesbovis.
Культуральные свойства . Облигатные и фа­культативные анаэробы. Растут медленно, посевы следует культивировать 7сут. Температурный оптимум рос­та 37С. Некоторые штаммы дают?-?-гемолиз на средах с кровью. Биохимическая активность . Хемоорганотрофы. Ферментируют углеводы с образова­нием кислоты без газа, продукты фермента­ции - уксусная, муравьиная, молочная и ян­тарная кислоты. Наличие каталазы и способность восстанавливать нит­раты в нитриты, индол не образуют.
Антигенная структура . В ИФА выделяют 6 cepoгpyпп: A, B, C, D, E и F.
Чувствительность к антимикробным пре­паратам . Чувствительны к пенициллинам, тетрациклину, эритромицину, но резистентны к антимикотикам. Чувствительны к действию обычно применя­емых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология . Источник инфекции - поч­ва. Механизм передачи - контактный, а путь пе­редачи - раневой. Колонизируют слизистую оболочку полости рта человека и млекопитающих.
Патогенез . Вызывают оппортунистическую инфекцию.
Микробиологическая диагностика : Материал для исследования – мок­рота, ликвор, гной из свищей, биопсия тканей.
Для диагностики используют бактериоскопический, бактериологический, серологический и аллергологический методы.
Бактериоскопически : по обнаружению в исследуемом материале друз актиномицетов, имеющих вид мелких желтоватых или серовато-белых зер­нышек с зеленоватым отливом. По Граму споры окрашиваются в темно-фиолетовый, мице­лий - в фиолетовый, а друзы - в розовый цвет.
Для по­давления роста сопутствующей микрофлоры гной и мокроту перед посевом центрифугиру­ют в растворе пенициллина и стрептомицина. Засевают на питательные среды (сахарный агар) и культивируют в аэробных и анаэробных условиях. У выделенных культур определяют способность сворачивать и пептонизировать молоко - признак, характерный для актино­мицетов. Выделение анаэробных видов под­тверждает диагноз актиномикоза.
Лечение . Применение пенициллина, тетрациклина, эритромицина, клиндамицина.
Профилактика . Специфическая профилак­тика – нет. Неспецифическая – повышение иммун­ного статуса.

МОРФОЛОГИЯ

Микоплазмы: таксономия, строение клетки, особенности морфологии, биологические свойства, методы культивирования и выявления. Роль в инфекционной патологии человека .

Микоплазмы - антропонозные бактериальные инфекции человека, поражающие органы дыхания или мочеполовой тракт.

Микоплазмы относятся к клас­су Mollicutes , который включает 3 порядка: Acholeplasmatales , Mycoplasmatales , Anaeroplasmatales .

Морфология: нет клеточной стенки, поверхностная оболочка – прочная и эластичная цитоплазматическая мембрана, содержащая белки и стеролы (похожая на мембрану эукариотов). Есть нуклеоид, рибосомы, цитоплазма, нет мезосом. Иногда в микроскопе виден мукозный слой, подобный капсуле. У некоторых микоплазм есть ворсинки (микоплазма пневмонии) и нитчатые выросты различной длины, принимающие участие в скользящем движении и адгезии. Для роста требуются среды, содержащие стерины (вообще большинство видов для роста нуждаются в холестерине и других стеринах).

Размножение : бинарное, фрагментация крупных тел и нитей с образованием мелких зерен, процесс, сходный с почкованием.

Полиморфные.

Из-за отсутствия клеточной стенки – хрупкие осмотически и потому культивируются на специальных полужидких средах, на которых через 2-4 недели получают характерный рост колоний в виде «яичницы-глазуньи».

М. pneumoniae колонизирует слизистую оболочку респираторного тракта; M. hominis , M . genitalium u U . urealyticum - «урогенитальные микоплазмы» - обитают в урогенитальном тракте.

Источник инфекции - больной человек.

Из-за хрупкости микоплазм не удается их окрасить анилиновыми красителями , потому изучают в в нативных препаратах фазово-контрастной микроскопией.

Специфической профилактики нет.

МОРФОЛОГИЯ

Риккетсии: таксономия, биологические свойства, морфологические формы, методы окраски, методы культивирования. Жизненный цикл риккетсий. Роль риккетсий в патологии человека (назовите заболевания и соответствующих им возбудителей).

Порядок: Rickettsiales, Семейство Rickettsiaceae, род Rickettsia

МОРФОЛОГИЯ

Хламидии: таксономия, морфология и ультраструктура, жизненный цикл. Методы выявления и культивирования. Роль в инфекционной патологии человека.

Порядок Chlamydiales, семейство Chlamydaceae, род Chlamydia.

ЭТ – внеклеточная инфекционна частица размером 0,2-0,4 мкм. Содержит компактный нуклеоид, рибосомы, жесткую клеточную стенку. Проникает в чувствительную клетку путем эндоцитоза, вокруг ЭТ образуется вакуоль, внутри которой оно разбухает и становится РТ.

РТ внутри вакуоли многократно делится путем образования поперечных перегородок. Вакуоль заполняется микроколониями хламидий (делящиеся РТ, ЭТ, промежуточные тельца). Сама вакуоль покрывается оболочкой (хламидой) и превращается во внутриклеточное включение в цитоплазме клетки-хозяина.
Выходят хламидии из клетки через неповрежденную мембрану или при гибели клетки. Свободные ЭТ снова повторяют цикл развития в других клетках.Изучают хламидии в живом состоянии фазово-контрастной микроскопией; окрашивают методом Романовского-Гимзы (ЭТ – розовые, РТ – сине-голубые)Патогенны для человека : Chlamydia trachomatis – трахома и урогенитальные инфекции. Chlamydia pneumoniae – респираторные инфекции. Chlamydia psittaci – орнитоз.

МОРФОЛОГИЯ

Спирохеты: таксономия, биологические свойства, ультраструктура клетки, цисты. Методы изучения спирохет нативных и окрашенных препаратов. Роль спирохет в инфекционной патологии человека.

Таксономия: порядок Spirochetales, 2 сем-ва : Spirochetaceae (р. Treponema [сифилис] и р. Borrelia [возвратный тиф]) и сем. Leptospiraceae (р. Leptospira [лептоспироз]) Морфология : это Гр- тонкие нитевидные извитые м/о, обладают активной подвижностью. Клеточная стенка эластична; движения: колебат., вращат., сгибат. Состоят из цитопл. цилиндра, окруженного двиг. ап-том, расп. внутриклеточно: состоит из 2 пучков фибрилл (расп. в клет. ст.), кот. состоят из белка флагеллина, прикрепляются к 2 блефаробластам, расп. субтерминально на обоих концах клетки. в середине клетки фибриллы перекрывают друг друга. Боррелии длиной 8-16 мкм, 4-12 завитков, концы заострены.Трепонемы длина 8-20 мкм, 8-12 мелких завитков, закручены штопорообразно. Лептоспиры длина 7-15 мкм, неглубокие частые завитки в виде закруч. веревки, концы изогнуты как крючки, образуют вторичные завитки в виде буквы S и С Изучают в нативных препаратах методом темнопольного микроскопирования (форму и подв-ть выявл.). ультраструктуру изуч. электр. микроскопом.

Для изучения в окраш. преп. используют: 1. мет. Романовского-Гимзы: боррелии – сине-фиолет., трепонемы – бледно-розов., лептоспиры – красно-розов. 2. метод серебрения по Морозову (трепонемы и лептоспиры) – протравливают танином и окраш. солями серебра. м/о неск. утолщаются и окр. в темно-коричн. цв. (на светло-желтом фоне) 3. Негативный способ Бурри (боррелии и трепонемы). преп-т окр-ся тушью, и на темном фоне видны белые спиральки м/о 4. простой способ – только для боррелий

МОРФОЛОГИЯ

Микроскопические грибы: морфология, ультраструктура. Размножение плесневых и дрожжевых грибов. Методы изучения. Роль в инфекционной патологии человека.

Грибы (царство Fungi). Подцарства Zygomycota, Ascomycota, Deiteromycota

Плесневые грибы. Образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы), переплетающиеся в мицелий (тело). Гифы, прорастающие в питательные среды, называются вегетативными (отвечают за питание), а растущие поверх субстрата – репродуктивными (отвечают за бесполое размножение, на них образуются неполовые споры). У высших грибов гифы разделены перегородками с порами, через которые клетки сообщаются между собой. У низших грибов нет разделения гиф, весь мицелий – одна многоядерная клетка.
Зигомицеты. Роды Mucor и Rhizopus. Вызывают микозы у человека. Низшие грибы. Размножаются бесполым путем (эндоспоры, созревающие внутри спорангиев) и половым путем (зигоспоры). Представитель – Мукор, «головчатая плесень». На концах воздушных плодоносящих гифов – спорангиеносцы с эндоспорами в спорангиях (головках).
Аскомицеты . Имеют плодоносящие сумки – «аски» с половыми спорами (аскоспоры). Плесневые аскомицеты – высшие грибы. На концах воздушных гифов созревают конидии – экзоспоры(бесполое размножение). Роды Penicillum, Aspergillus. Аспергилл – «леечная плесень», септированный мицелий, плодоносящие гифы – конидиносцы, на концах которых – цепочки экзоспор – конидий в виде струек воды из леечки. Пеницилл –«кистевая песень», мицеллий септирован, конидиеносцы разветвляются, на концах цепочки конидий в виде кисточек. Морфологию грибов изучают : нативные препараты («раздавленная капля» в затмненном поле зрения, фазово-контрастный, люминисцентный микроскоп); окраска простым методом и сложными по Цилю-Нильсену, Граму, Нейссеру. Дрожжеподобные грибы рода Candida – диморфные (дейтеромицеты – условная группа возбудителей микозов, которые размножаются митозом), образуют в патологическом материале и культурах овальные почкующиеся клетки и псевдомицелий (отсутствие общей оболочки и перегородок в гифах). C.albicans – является представителем нормофлоры человека, наиболее частый возбудитель кандидозов, хорошо растет на обычных питательных средах при Т= 20 и 37*С.
Аг: гликопротеины клеточных стенок
Факторы патогенности : гемолизины, эндоплазмокоагулаза, липиды, полисахариды, эндотоксин.
Причины кандидозов : чаще всего это длительный прием гормональных препаратов и антибиотиков.
Иммунитет : гуморальный – IgG, IgM, IgA.
Лабораторная диагностика : микроскопические, культуральные, биохимические и серологические (реакции агглютинации, РСК, преципитации, ИФА, иммуноэлектрофорез) исследования. Селективная среда – агар Сабуро.

Профилактика : убитые вакцины; антибиотики (полиены (нистатин, леворин), имидазолы (клотримазол, канестен), анкотил, флуконазол).

ФИЗИОЛОГИЯ

Питание микроорганизмов. Способы поступления питательных веществ в бактериальную клетку. Подразделение микроорганизмов по типам питания в зависимости от источника углерода, энергии и доноров электронов. Факторы роста.

ФИЗИОЛОГИЯ

ФИЗИОЛОГИЯ

Физиология бактерий: рост и размножение. Пути реализации генетической информации у бактерий (особенности процессов репликации; биосинтез белка, как реализация первичной генетической информации).

Для роста и размножения бактерий необходимы особые вещества, названные факторами роста. Если бактерии не могут эти вещества синтезировать, они должны их получать из среды в готовом виде. Отсутствие или дефицит фактора роста в среде приостанавливает рост и размножение микроорганизмов.

Факторы роста микробов, объединенные биологическим понятием стимуляторов, являются соединениями, различными по своей химической природе. К ним относятся витамины, аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания.

Витамины как факторы роста. Никотиновая кислота -она входит в состав коферментов никотин амиддинуклеотида и никотин ампддинуклеотидфосфата, которые являются переносчиками водорода и необходимы для осуществления в клетках окислительно восстановительных реакций. Гемин -он входит в структуру некоторых дыхательных ферментов (цитохром, цитохромоксидаза, каталаза, иероксидаза). Пантотеновая кислота - фактор роста и размножения для стрептококков, пневмококков, дифтерийной палочки и др. Тиамин– биологическое значение тиамина определяется тем, что он входит в состав тиаминниро фосфата - кофермента кокарбоксилазы, играющего важную роль в углеводном обмене и обеспечивающего декарбоксилирование а кетокислот. Большинство бактерий размножаются путем деления клетки на 2 части (амитоз) посредством перетяжки или в результате образования делящейся перегородки. Цилиндрические формы делятся поперек, шаровидные – в любом направлении. Некоторые размножаются почкованием. Половой процесс отмечен лишь в немногих случаях (у кишечной палочки). Реализация генетической информации – это путь от гена к признаку. В основе признака лежит белок, то есть реализация генетической информации – это синтез белка.У прокариот транскрипция и трансляция не разделены ни в пространстве, ни во времени. Этапы реализации генетической информации:

Особенность организации генетической информации в мире прокариот - рассредоточение большого ее объема в нехромосомных элементах. Из этого следуют две существенно различающиеся возможности горизонтального обмена генетической информацией первая связана с хромосомной, вторая - нехромосомной ДНК. Из трех основных процессов, приводящих у прокариот к обмену хромосомной ДНК, наиболее совершенным является процесс конъюгации, так как он обеспечиваетвозможность более полного обмена генетическим материалом двух клеток. Основными особенностями процесса репликации ДНК являются его полуконсервативный механизм, прерывистость синтеза (с промежуточным образованием так называемых фрагментов. Новые гены появляются в популяции главным образом в результате мутаций. Именно мутации поддерживают и увеличивают уровень генетической изменчивости, создавая тем самым еще один фактор, ограничивающий силу естественного отбора. Мутация-это ошибка врепликации гена во время мейоза.

ФИЗИОЛОГИЯ.

Культивирование бактерий: условия, питательные среды (их классификация по целевому назначению). Принципы работы питательных сред. Культуральные свойства бактерий. Примеры.

Культивирование бактерий представляет собой процесс увеличенияконцентрации некоторых или всех компонентов популяции

В зависимости от консистенции питательные среды могут быть: жидкими, полужидкими и плотными. По составу питательные среды могут быть простыми и сложными . К простым средам относятся пептонная вода, мясопептонный бульон, мясопептонный агар, агар Хоттингера. Сложные – это простые с добавлением дополнительного питательного компонента (сахарный, сывороточный, желчный бульоны, кровяной, сывороточный, желточно-солевой агары, среда Кита-Тароцци, Вильсона-Блера).

В зависимости от назначения среды подразделяются:

1. Общего назначения – для культивирования большинства бактерий (мясопептонный агар, кровяной агар). 2. Специального назначения: а) элективные среды – это среды, на которых растет какой-то определенный микроорганизм. Например, щелочной агар, имеющий рН 9, служит для выделения холерного вибриона. б) среды обогащения – это такие среды, которые стимулируют рост какого-то определенного микроорганизма, ингибируя рост других. Например, магниевая и селенитовая среды стимулируют рост бактерий рода сальмонелла, ингибируя рост кишечной палочки. в) дифференциально-диагностические среды служат для изучения ферментативной активности бактерий (среды Гисса). г) комбинированные питательные среды сочетают в себе элективную среду, подавляющую рост сопутствующей флоры и дифференциально-диагностическую (среда Плоскирева для выделения шигелл, висмут-сульфитный агар – для сальмонелл). Обе эти среды ингибируют рост кишечной палочки. Условия культивирования бактерий:

1. Наличие полноценной питательной среды.

2. Определенная температура культивирования (оптимальная температура 37 0 С). 3. Определенная атмосфера культивирования. Для строгих аэробов необходим кислород, поэтому они хорошо растут на поверхности агара чашках Петри или в тонком верхнем слое жидкой среды. Для роста аэробов в глубинном слое жидкой среды необходимо непрерывно перемешивать или встряхивать питательные среды, чтобы кислород распределялся по всему объему среды. Для факультативных анаэробов используют те же методы. 4. Время культивирования (18-48 часов). Для культивирования микобактерий туберкулеза (3-4 недели).

5. Освещение. Для выращивания фототрофных бактерий необходим свет.

ФИЗИОЛОГИЯ

Чистая культура бактерий. Методы выделения чистых культур аэробов и анаэробов. Принципы, на которых основаны данные технологии. Выделение чистых культур по Дригальскому.

Чистая культура – совокупность бактерий одного вида, полученных из одной колонии, клетки которой идентичны по биологическим свойствам (морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим (ферментативным) и т.д.).

Колония – популяция микроорганизмов-потомков одной клетки.

Штаммы – чистые культуры одного вида, выделенные в разное время из одного или нескольких различных источников. Вар (вариант) – различные штаммы одного вида, незначительно отличающиеся друг от друга. В зависимости от характера отличия выделяют морфовар, серо-, био-, фаговар.

Выделение чистой культуры – обязательный этап бактериологического исследования. Исследуемый материал (фекалии, гной и т.п.) содержит ассоциации микроорганизмов.

Методы, основанные на механическом разобщении микроорганизмов на питательных средах:

o метод Пастера – последовательное разведение иссл.материала в жидкой питательной среде. Используется как один из этапов подсчета количества бактерий (КОЕ) в исходном материале;

o метод Коха – метод пластинчатых разводок Коха – последовательное разведение иссл.материала в пробирках с расплавленным МПА, который заливают в стерильные чашки Петри, где МПА застывает. Инкубируют. В толще агара и на поверхности вырастают изолированные колонии. Используют для подсчета количества бактерий (КОЕ) в исходном материале;

o метод получения клональных культур – перенос с помощью микроманипулятора одной бактериальной клетки и получение ее потомства – клона;

o метод Дригальского – рассев исследуемого материала на поверхности питательного агара в чашке Петри о помощью шпателя, бактериальной петли или тампона с целью получения на поверхности среды изолированных колоний Метод Дригальского. Техника:

1 этап-цель- получение изолированных колоний.

2 этап. Изучение выросших колоний (макро- и микроскопическое) :

3 этап: идентификация выделенной чистой культуры по свойствам:

4 этап : учет полученных результатов при изучении биологических свойств и заключение.

ФИЗИОЛОГИЯ

Методы культивирования облигатных анаэробов. Способы создания бескислородных условий, применяемая аппаратура. Этапы выделения чистых культур облигатных анаэробов.

Методы культивирования анаэробов. Для культивирования анаэробов необходимо понизить окислительно-восстановительный потенциал среды, соз­дать условия анаэробиоза, т. е. пониженного содержания кислорода в среде и окружающем ее пространстве. Это достигается применением физических, химических и био­логических методов. Физические методы . Основаны на выращивании микроорганизмов в безвоздушной среде, что достигается: 1) посевом в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества; 2) посевом микроорганизмов в глубину плотных питательных сред; 3) механическим удалением воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы; 4) заменой воздуха в сосудах каким-либо индифферентным газом. Удаление воздуха производят путем его механического откачивания из специальных приборов - анаэростатов , в которые помещают чашки с посевом анаэробов. Переносный анаэростат представляет собой толстостенный металлический цилиндр с хорошо притертой крышкой (с резиновой прокладкой), снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса. Замену воздуха индифферентным газом (азотом, во­дородом, аргоном, углекислым газом) можно производить в тех же анаэростатах путем вытеснения его газом из баллона. Химические методы . Основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэростате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия NaHSO 3 .Биологические методы. Основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. Этапы выделения чистых культур облигатных анаэробов: 1-й этап – получение изолированных колоний . Готовят ряд разведений исследуемого материала и делают посев на чашки Петри со средой КАБ или другой питательной -средой для культивирования анаэробов. Посевы инкубируют в микроанаэростатах. заполненных газовой смесью, при температуре 37С в течение 48-72 часов. 2-й этап – получение чистой культуры анаэробов. 2-й этап: получение чистой культуры анаэробов 1.Изучают морфологические и культуральные свойства выросших колоний. 2. Проводят параллельный рассев каждой отобранной колонии 3. Дня дальнейшего исследования отбирают культуры, выросшие только в анаэробных условиях 3-й этап – идентификация выделенных облигатных анаэробов. Проводят биохимическую идентификацию в микротест-системе, например АР1-20А.

ФИЗИОЛОГИЯ

Ферменты бактерий: классификация, свойства. Постоянные и непостоянные ферменты, генетическая регуляция. Экзо- и эндоферменты. Специфичность действия ферментов. Ферменты патогенности. Методы определения ферментативной активности микроорганизмов. Их диагностическое значение.

В основе всех метаболических реакций в бактериальной клетке лежит деятельность ферментов, которые принадлежат к 6 классам:

 оксиредуктазы (оксиление и восстановление, перенос электронов от донора к акцептору); цитохромы, НАД, НАДФ, ФАД.

 трансферазы (перенос различных групп от донора к акцептору); ацетилтрансферазы, аминотрансферазы.

 гидролазы (гидролитическое расщепление с участием воды); пептидгидролазы.

 лигазы (соединение веществ с образование новой химической связи); пируваткарбоксилаза.

 лиазы (негидролитический и неокислительный разрыв связей); пируватдекарбоксилаза.

 изомеразы (внутримолекулярное перемещение различных групп); глюкозофосфатизомераза.

Ферменты, образуемые бактериальной клеткой, могут локализоваться как внутри клетки - эндоферменты , так и выделяться в окружающую среду - экзоферменты .

Экзоферменты играют большую роль в обеспечении бактериальной клетки доступными для проникновения внутрь источниками углерода и энергии. Большинство гидролаз является экзоферментами, которые, выделяясь в окружающую среду, расщепляют крупные молекулы пептидов, полисахаридов, липидов до мономеров и димеров, способных проникнуть внутрь клетки. Ряд экзоферментов, например гиалуронидаза, коллагеназа и другие, являются ферментами агрессии. Некоторые ферменты локализованы в периплазматическом пространстве бактериальной клетки. Они участвуют в процессах переноса веществ в бактериальную клетку.

Ферментативный спектр является таксономическим признаком, характерным для семейства, рода и - в некоторых случаях - для видов. Поэтому определением спектра ферментативной активности пользуются при установлении таксономического положения бактерий. Наличие экзоферментов можно определить при помощи дифференциально-диагностических сред, поэтому для идентификации бактерий разработаны специальные тест-системы, состоящие из набора дифференциально-диагностических сред. Ферменты, принимающие участие в инвазии и агрессии: А. Гиалуронидаза разрушает межклеточное вещество соединительной ткани. Б. Нейраминидаза расщепляет сиаловую кислоту, входящую в состав поверхностных рецепторов клеток слизистых оболочек. В. Фибринолизин растворяет сгусток фибрина. Г. Коллагеназа вызывает интенсивное расплавление мышечной ткани. Д. Лецитиназа действует на лецитин мембран мышечных волокон, Е. Коагулаза свертывает плазму крови. З. Протеазы разрушают антитела.

О наличии того или иного фермента судят по способности микроорганизмов воздействовать на известный субстрат. При­сутствие фермента регистрируют по изменению физического со­стояния субстрата (разжижение желатины), закислению пита­тельной среды (среды Гисса с углеводами), образованию опреде­ленных продуктов метаболизма (индол, сероводород, аммиак) и т.д.

ФИЗИОЛОГИЯ

Методы идентификации бактерий, используемые для определения рода, вида.

Методы внутривидовой дифференциации бактерий. Практическое применение.

Определение родовой и видовой принадлежности микроорганизмов основывается на результатах морфологических, физиологических и биохимических тестов. Кроме того, для идентификации некоторых видов микроорганизмов исследуют химический состав и строение клеточной стенки, серологические свойства, чувствительность к фагам и другие особенности клеток. Бактериологический метод исследования ; представляет собой выделение из питательной среды бактерий определённого вида путём культивирования, с их последующей видовой идентификацией. Вид бактерий определяется с учётом их строения, культуральных и экологических данных, а также генетических, биохимических и биологических показателей. Цель метода :

1. Этиологический диагноз, то есть выделение и идентификация чистой культуры бактерий.

2. Определение количества микроорганизмов и их особых характеристик. Например, специфическая реакция на антибиотики.

3. Выявление внутриродовых отличий микроорганизмов, на основе их эпидемиологической и генетической составляющей. Основным условием правильной идентификации микроорганизмов, вне зависимости от используемого при этом метода, является наличие чистой культуры [

Бактериоцинотипирование

методы внутривидовой дифференциации бактерий, базирующиеся на феномене бактериоциногении.Существуют два метода Б.: 1) бактериоциноти-пирование – метод основан на различной чувствительностибактерий к набору типовых бактериоцинов или бактериоциногенных штаммов; 2)бактериоциногенотипирование – метод использует различия в типах продуцируемых бактериямибактериоцинов. Второй принцип типирования применяют реже, т.к. бактериоциногенными является лишьчасть популяции бактерий того или иного вида. Методика Б. подобна фаготипированию (см.) 3 -6-часовуюбульонную к-ру иссл. штамма засевают газоном на чашку с 1,5% МПА и после подсушивания на поверхностьгазона наносят типовые бактериоцины (по капле, пастеровской пипеткой или градуированной бактер.петлей). Посевы инкубируют при 37°С в течение 18 -20 ч и учитывают результаты по наличию зон отсутствияроста бактерий («стерильных» пятен) на месте нанесения бактериоцинов. Результаты сопоставляют сосхемой типирования и дают ответ. Если типовые стандартные бактериоцины отсутствуют, используюттиповые бактериоциногенные штаммы.

ФИЗИОЛОГИЯ

Энергетический метаболизм бактерий. Особенности дыхания облигатных аэробов и облигатных анаэробов. Брожение: типы брожения, примеры бактерий.

Метаболизм - совокупность биохимических реакций, протекающих в микробной клетке и направленных на построение ее компонентов и обеспечение энергией. Метаболизм состоит из анаболизма и катаболизма.

Основным способом получения энергии для большинства микробных клеток является дыхание (окилительное фософрилирование) и брожение (субстратное фосфорилирование). Дыхание по энергетической эффективности во много раз превосходит брожение.

Дыхание - метаболический процесс, идущий с образованием АТФ путем оксилительного фосфорилирования, сопряженного с функционированием электронно-транспортной цепи, при котором органические и неорганические вещества служат донорами электронов, а конечными акцепторами электронов являются в основном неорганические соединения.

Брожение - метаболический процесс, приводящий к образованию АТФ в результате анаэробного оесилительно-восстановительного превращения органических соединений в реакциях субстратного фосфорилирования.

Процессу брожения подвергается не свободная молекула углерода, а соединенная с фософорной кислотой (фосфорилированная). Реакция фосфорилированя, происходящая в цикле Кребса, называется субстратным фосфорилированием – в отличие от окислительного фосфорилирования, протекающего в дыхательной цепи. При брожении донорами и акцепторами электронов служат органические вещества. Брожение протекает в анаэробных условиях, при этом извлекается незначительная часть энергии.

Конечными продуктами брожения являются органические соединения. В зависимости от природы конечных продуктов, брожение делится на следующие типы : молочнокислое, спиртовое, уксуснокислое, маслянокислое, пропионокислое, муравьинокислое и другие.

 Цитохромы - окислительно-восстановительные ферменты, которые переносят только электроны. Простетической группой является гем. В дыхательной цепи их содержится несколько, различающихся по потенциалам и другим свойствам (в, с, о, а, а3 и т.п.)

Известны прокариоты, для метаболизма которых О2 не нужен, т. е. энергетические и конструктивные процессы у них происходят без участия молекулярного кислорода. Такие организмы получили название облигатных анаэробов. число бактерий - облигатных аэробов и факультативных анаэробов - способно существовать за счет использования загрязнений (примесей) воды в качестве источника питания. При этом часть использованных органических веществ расходуется на энергетические нужды, а другая часть - на синтез тела клетки. Часть вещества, расходуемая на энергетические потребности, окисляется клеткой до конца, т. е. до СО2, Н2О, КНз. Продукты окисления - метаболита - выводятся из клетки во внешнюю среду. Реакции синтеза клеточного вещества идут также с участием кислорода.

ФИЗИОЛОГИЯ

Понятие о стерилизации и дезинфекции. Методы термической стерилизации, их характеристика, применяемая аппаратура. Приведите примеры стерилизуемых материалов, инструментов.

Стерилизация

Виды стерилизации:

 Физическая:

o Тепловая:

 Прокаливание . Аппарат – горелка. В её пламени (5-7сек) уничтожаются вегетативные формы бактерий и их споры (на бактериальных петлях, пинцетах).

 Кипячение . Аппарат – стерилизатор с дистиллированной водой (или 1% р-ром соды). кипятят 30-40 мин; уничтожаются вегетативные формы, споры остаются жизнеспособными (шприцы, стеклянные предметы, металлические инструменты).

 Стерилизация паром под давлением , уничтожает всё живое. Аппарат – автоклав. Способы: основной режим – 130*С, Р=2 атм,20 мин (металл, стекло, текстиль – всё, кроме резиновых изделий); щадящий режим – 120*, Р=1 атм., 45 мин (металл, резина, текстиль, стекло); особо щадящий режим – 110*, Р=0,5 атм., 180 мин (питательные среды).

 Сухожаровая стерилизация (=воздушная). Аппарат – печь Пастера (сухожаровой шкаф, воздушный стерилизатор). t=180*, 60 мин.; t=160*, 150 мин. Уничтожают микроорганизмы и их споры (совершают на силиконовых, стеклянных и металлических изделиях; нельзя стерилизовать то, что содержит воду).

 Пастеризация – неполная стерилизация, погибают микроорганизмы (туберкулезные микобактерии, бруцеллы, энтеробактерии), споры остаются. Нагревают до температур ниже 100* и быстро остужают.

Дезинфекция

Методы дезинфекции:

 Физические методы: высокие температуры (кипячение, прогревание ЕТС.), облучение (УФ, ионизирующее, инфракрасное, лучи солнца), механические (мытье водой, растворами соды и моющих средств, уборка пылесосами и влажная уборка).

 Химические методы: используют дезинфектанты (дезинфицирующие средства) – хлорамин, хлорная известь, карболовая кислота, спирты, растворы перикиси водорода, формальдегид. Они должны быть эффективны в малых концентрациях, длительно сохранять активность, малотоксичны.

ФИЗИОЛОГИЯ

Понятие о стерилизации и дезинфекции. Методы холодовой стерилизации, их характеристика, применяемая аппаратура. Приведите примеры стерилизуемых объектов, материалов, инструментов.

Стерилизация – полное уничтожение микроорганизмов и их спор на предметах и в веществах. Является основой асептики.

Дезинфекция – уничтожение или снижение численности патогенных и условно-патогенных м/о в окружающей среде(обычно с сохранением спор). Бывает: профилактическая (предотвращение инфекций в общественных местах) и дезинфекцию в эпидемическом очаге (направлена против определенного возбудителя).

Холодная:

УФ облучение: кварцевые лампы с длиной волны 300 мкм в течение 20-120 мин; воздух и поверхности в помещениях; уничтожают м/о(кроме резистентных), споры сохраняются.

Радиационная стерилизация: гамма-облучение в специальных установках, доза 2,5 Мрад; уничтожают всё; стерилизуют пластмассовые и другие изделия и сыворотку крови, лекарства.

Фильтрование: мелкопористые бактериальные фильтры (мембранные – тонкие пластинки из полиамида и сложных эфиров целлюлозы; глубинные – толстые асбестовые диски/пористые стеклянные или керамические фильтры) и насосы, создающие вакуум или повышенное давление; стерилизуют лекарства, плазму крови, анатоксины и др. жидкости, не выдерживающие нагревания. Задерживают многие м/о и споры, но не задерживают вирусы, микоплазмы, L-формы бактерий.

ФИЗИОЛОГИЯ

Антибиотики. История открытия антибиотиков, вклад отечественных учёных. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

Антибиотики – химиотерапевтические средства биологического происхождения, их полусинтетические и синтетические аналоги, избирательно подавляющие жизнеспособность микроорганизмов или

рост злокачественных опухолей

Выделяют антибиотики:

с антимикробной активностью; антигрибковой; антипротозойной. узкого спектра действия; широкого спектра действия. Первый антибиотик был синтезирован в 1912 году Паулем Эрлихом. Им оказался сальварсан, убивающий возбудителя сифилиса - бледную спирохету.Он долгое время пребывал в гордом одиночестве, если не считать используемого индейцами Южной и Центральной Америки для лечения малярии хинина – алкалоида хинного дерева. Только спустя четверть века были открыты сульфаниламидные препараты, а в 1940 году Александр Флеминг выделил в чистом виде пенициллин.Этот антибиотик приобрел фантастическую популярность, поскольку, появившись в годы второй мировой войны, он спас сотни тысяч жизней раненых солдат. ЗИНАИДА ВИССАРИОНОВНА ЕРМОЛЬЕВА - СОЗДАТЕЛЬ ПЕРВОГО ОТЕЧЕСТВЕННОГО АНТИБИОТИКА , В 1960 г. группа ученых, возглавляемая З. В. Ермольевой, впервые в нашей стране получила противовирусный препарат интерферон. Этот препарат был применен впервые для лечения тяжелой формы гриппа в 1962 г. и как профилактическое средство.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам:

диффузионные методы

· с использованием дисков с антибиотиками

· с помощью Е-тестов

методы разведения

· разведение в жидкой питательной среде (бульоне)

· разведение в агаре

ФИЗИОЛОГИЯ

Понятие об антимикробных препаратах. Классификация антибиотиков по происхождению, химическому строению, спектру антимикробного действия. Примеры антибиотиков.

Антимикробные препараты-это средства, действие которых избирательно направлено на подавление жизнедеятельности возбудителя.

I группа II группа III группа

ФИЗИОЛОГИЯ

Антибиотики. Классификация антибиотиков по молекулярному механизму и спектру действия. Примеры антибиотиков каждой группы.

Антибиотики – химиотерапевтические средства биологического происхождения, их полусинтетические и синтетические аналоги, избирательно подавляющие жизнеспособность микроорганизмов или рост злокачественных опухолей. Обладают направленностью (действуют на микробные клетки-мишени и не действуют на клетки организма) и определенным спектром действия (эффективны против определенных видов и родов микроорганизмов).

По типу действия антибиотики делятся на микробостатические и микробоцидные . Антибиотики со статическим действием подавляют рост и размножение микроорганизмов, но жизнедеятельность их восстанавливается при удалении антибиотика => защитные силы организма должны самостоятельно справиться с временно ослабленным возбудителем. Микробоцидные антибиотики необратимо связываются с клетками-мишенями и вызывают их гибель.

Выделяют антибиотики:

 с антимикробной активностью; антигрибковой; антипротозойной.

 узкого спектра действия; широкого спектра действия.

Детализированное современное деление:

 действующие на Гр+ бактерии и гр+ и гр- патогенные кокки (цефалоспорины 1 поколения, бензинпенициллин, оксациллин, ванкомицин);

 с преимущественной активностью к Гр- палочкам (цефалоспорины 3 поколения, полимиксин, азтреонам);

 антибиотики широкого спектра действия , активные к Гр+ и Гр- бактериям (цефалоспорины 2 поколения, аминогликозиды, тетрациклины, хлорамфеникол, полусинтетические антибиотики с широким спектром действия);

 противотуберкулезные антибиотики (стрептомицин, рифампицин, флоримицин); противогрибковые антибиотики (нистатин, амфотерицин В, флуконазол).

I группа - антибиотики, нарушающие синтез микробной стенки во время митоза: пенициллины, цефалоспорины (ЦС), карбапенемы, монобактамы (азтреонам), ристомицин, фосфомицин, гликопептидные препараты (ванкомицин, тейкопланин). По фармакологическому эффекту препараты этой группы являются бактерицидными антибиотиками. II группа - антибиотики, нарушающие функцию цитоплазматической мембраны: полимиксины, полиеновые препараты (нистатин, леворин, амфотерицин В и др).По фармакологическому эффекту они также являются бактерицидными. III группа - антибиотики, нарушающие синтез белков и нуклеиновых кислот: левомицетин, тетрациклины, линкозамиды (линкомицин, клиндамицин), макролиды (эритромицин, рокситромицин, азитромицин и др.), рифамицины, фузидин, гризеофульвин, аминогликозиды (АГ) (канамицин, гентамицин, нетилмицин и др.).

ФИЗИОЛОГИЯ

Антибиотики. Механизмы формирования резистентности бактерий к лекарственным препаратам. Природная и приобретённая устойчивость бактерий к антибиотикам. Пути преодоления антибиотикорезистентности.

Антибиотики - химиотерапевтические вещества, продуцируемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной способностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований

Антибиотикоустойчивость – это устойчивость микроорганизмов к антимикробным препаратом. Природная устойчивость . Некоторые виды микробов природно устойчивы к определенным семействам антибиотиков или в результате отсутствия соответствующей мишени (например, микоплазмы не имеют клеточной стенки, поэтому не чувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне), или в результате бактериальной непроницаемости для данного препарата (например, грамотрицательные микробы менее проницаемы для крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как их наружная мембрана имеет «маленькие» поры).

 Приобретенная устойчивость

 переноса трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид). Плазмиды резистентности (трансмиссивные) обычно кодируют перекрестную устойчивость к нескольким семействам антибиотиков. Впервые такая множественная резистентность была описа-на японскими исследователями в отношении кишечных бактерий. Сейчас показано, что она встречается и у других групп бактерий. Некоторые плазмиды могут передаваться между бактериями разных видов, поэтому один и тот же ген резистентности можно встретить у бактерий, таксономически далеких друг от друга. Например, бета-лактамаза, кодируемая плазмидой ТЕМ-1, широко распространена у грамотрицательных бактерий и встречается у кишечной палочки и других кишечных бактерий, а также у гонококка, резистентного к пенициллину, и гемофильной палочки, резистентной к ампициллину;

 модификация мишени.

ФИЗИОЛОГИЯ

Множественная лекарственная устойчивость, БЛРС (β–лактамазы расширенного спектра). Пути преодоления (ингибиторы β–лактамаз, примеры защищенных пенициллинов и цефалоспоринов).

Приобретенная устойчивость . Приобретение резистентности - это биологическая закономерность, связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. Она, хотя и в разной степени, справедлива для всех бактерий и всех антибиотиков. К химиопрепаратам адаптируются не только бактерии, но и остальные микробы - от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов. Проблема формирования и распространения лекарственной резистентности микробов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых так называемыми «госпитальными штаммами», у которых, как правило, наблюдается множественная устойчивость к антибиотикам (так называемая полирезистентность).

Генетические основы приобретенной резистентности . Устойчивость к антибиотикам определяется и поддерживается генами резистентности (r-генами) и условиями, способствующими их распространению в микробных популяциях. Приобретенная лекарственная устойчивость может возникать и распространяться в популяции бактерий в результате:

 мутаций в хромосоме бактериальной клетки с последующей селекцией (т. е. отбором) мутантов. Особенно легко селекция происходит в присутствии антибиотиков, так как в этих условиях мутанты получают преимущество перед остальными клетками популяции, которые чувствительны к препарату. Мутации возникают независимо от применения антибиотика, т. е. сам препарат не влияет на частоту мутаций и не является их причиной, но служит фактором отбора. Далее резистентные клетки дают потомство и могут передаваться в организм следующего хозяина (человека или животного), формируя и распространяя ре-зистентные штаммы. Мутации могут быть: 1) единичные (если мутация произошла в одной клетке, в результате чего в ней синтезируются измененные белки) и 2) множественные (серия мутаций, в результате чего изменяется не один, а целый набор белков, например пени-циллинсвязывающих белков у пенициллин-резистентного пневмококка);

Реализация приобретенной устойчивости . Изменения в геноме бактерий приводят к тому, что меняются и некоторые свойства бактериальной клетки, в результате чего она становится устойчивой к антибактериальным препаратам. Обычно антимикробный эффект препарата осуществляется таким образом: агент должен связаться с бактерией и пройти сквозь ее оболочку, затем он должен быть доставлен к месту действия, после чего препарат взаимодействует с внутриклеточными мишенями. Реализация приобретенной ле-карственной устойчивости возможна на каждом из следующих этапов:

 модификация мишени. Фермент-мишень может быть так изменен, что его функции не нарушаются, но способность связываться с химиопрепаратом (аффинность) резко снижается или может быть включен «обходной путь» метаболизма, т. е. в клетке активируется другой фермент, который не подвержен действию данного препарата;

 «недоступность» мишени за счет снижения проницаемости клеточной стенки и клеточных мембран или «эффлюко-механизма, когда клетка как бы «выталкивает» из себя антибиотик;

 инактивация препарата бактериальными ферментами. Некоторые бактерии способны продуцировать особые ферменты, которые делают препараты неактивными (например, бета-лактамазы, аминогликозид-модифицирующие ферменты, хлорамфениколацетилтрансфераза). Бета-лактамазы - это ферменты, разрушающие бета-лактамное кольцо с образованием неактивных соединений. Гены, кодирующие эти ферменты, широко распространены среди бактерий и могут быть как в составе хромосомы, так и в составе плазмиды.

Минимальный перечень данных, необходимых для описания бактерий, включает в себя следующие признаки.

1. Морфологические и тинкториальные свойства - величина, форма, клеток, наличие капсулы, спор, жгутиков, способность окрашиваться красителями.

2.Тип дыхания – потребность в газообразном кислороде.

3. Биохимические свойства - способность ферментировать углеводы, расщеплять белки.

4. Антигенная структура – наличиеантигенов.

5. Чувствительность к бактериофагам.

6. Химический состав - содержание и состав углеводов, липидов, белков.

7. Генетическое родство с другими бактериями.

В микробиологии созданы определители для идентификации микроорганизмов: “Определитель бактерий и актиномицетов” Н.А. Красильникова (1949 г.), “Определитель микробов” Р.А. Циона (1948 г.) и “Определитель бактерий” Д.Х. Берджи.

Наиболее распространенной является классификация американского бактериолога Д.Х. Берджи. Определитель Берджи систематизирует все известные бактерии на 4 отдела:

Отдел I. Gracilicutes (лат. gracilis - изящ­ный, тонкий, cutis – кожа) - виды с тонкой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамотрицательно.

Отдел II. Firmicutes (лат. firmus - крепкий, cutis – кожа) - бактерии с толстой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамположительно.

Отдел III. Tenericutes (лат. tener - нежный, cutis – кожа) - бактерии, не имеющие клеточной стенки – микоплазмы.

Отдел IV. Mendosicutes (лат. mendosus - неправильный, cutis – кожа) - архебактерии. В этот отдел включены метанобразующие, сероокисляющие, микоплазмоподобные, термоацидофильные и другие наиболее древние по происхождению бактерии.

Морфология бактерий

Бактерии невооруженным глазом не видны. Для их изучения используют световые и электронные микроскопы. Клетки бактерий измеряют в микрометрах (1 мкм равен 10 -3 мм), а элементы тонкого строения бактерий измеряют в нанометрах (1 нм равен 10 -3 мкм). Средние размеры бактерий составляют 0,5-3 мкм.

По форме клеток бактерии подразделяются на 3 основные группы:

Шаровидные формы или кокки;

Палочковидные формы;

Извитые формы.

Кокки имеют сферическую форму в виде правильного шара, эллипса, боба. В зависимости от взаимного расположения клеток после деления различают следующие виды кокков:

- микрококки делятся в разных плоскостях и располагаются одиночно, парами или беспорядочно;

- стафилококки делятся в различных плоскостях и располагаются гроздьями;

- диплококки делятся в одной плоскости, располагаются попарно;

- стрептококки делятся в одной плоскости, располагаются в виде цепочки;

- тетракокки делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, располагаются по четыре;

- сарцины делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и образуют правильные пакеты по 8-16 клеток.

Палочковидные бактерии имеют цилиндрическую форму с округлыми, заостренными или тупыми концами. Палочковидные бактерии подразделяются на 2 группы:

- бактерии – не образующие спор палочки;

- бациллы - палочки, образующие споры. Палочки, у которых диаметр споры превышает ширину вегетативной клетки, называют клостридиями .

Извитые бактерии объединяют:

- вибрионы - имеют цилиндрическую изогнутую форму, образуя 1/2-1/4 завитка спирали, по форме напоминают запятую;

- спириллы имеют форму спирально извитых палочек с 4-6 витками;

- спирохеты спирально извитые формы, у которых существуют 2 типа витков: первичные витки, образованные изгибами протоплазматического цилиндра, и вторичные витки, представляющие изгибы всего тела.