การบรรยาย: แอนติเจน. โครงสร้างแอนติเจนของเซลล์แบคทีเรีย แอนติเจนของมนุษย์ ปฏิกิริยาทางเซรุ่มวิทยา วิธีการสำหรับการระบุแบคทีเรียขั้นสุดท้ายโดยองค์ประกอบแอนติเจน

แอนติเจนของแบคทีเรีย:

เฉพาะกลุ่ม (พบในสปีชีส์ต่าง ๆ ในสกุลหรือตระกูลเดียวกัน)

เฉพาะชนิด (ในตัวแทนที่แตกต่างกันของสายพันธุ์เดียวกัน);

เฉพาะประเภท (กำหนดตัวแปรทางซีรัมวิทยา - เซอโรวาร์, แอนติเจนโนวาร์ภายในหนึ่งสปีชีส์)

ขึ้นอยู่กับการแปลในเซลล์แบคทีเรีย K-, H-, O- แอนติเจนนั้นแตกต่างกัน (แสดงด้วยตัวอักษรของอักษรละติน)

O-AG - lipopolysaccharide ของผนังเซลล์ของแบคทีเรียแกรมลบ ประกอบด้วยสายโซ่โพลีแซ็กคาไรด์ (จริงๆ แล้วคือ O-Ag) และลิปิด A

พอลิแซ็กคาไรด์ทนความร้อนได้ (ทนต่อการเดือด 1-2 ชั่วโมง) มีความคงตัวทางเคมี (ทนทานต่อการบำบัดด้วยฟอร์มาลินและเอทานอล) Pure O-AG นั้นสร้างภูมิคุ้มกันได้น้อย แสดงให้เห็นถึงความแปรปรวนของโครงสร้างและแยกแยะความแตกต่างของแบคทีเรียในสายพันธุ์เดียวกัน ตัวอย่างเช่น ซัลโมเนลลาแต่ละกลุ่มมีลักษณะเฉพาะโดยการปรากฏตัวของ O-AG (โพลีแซ็กคาไรด์) ในกลุ่ม A

นี่คือปัจจัย 2 กลุ่ม B มีปัจจัย 4 เป็นต้น ในรูปแบบ R ของแบคทีเรีย O-AG จะสูญเสียโซ่ข้าง

พอลิแซ็กคาไรด์และความจำเพาะของชนิด

ลิปิดเอ - ประกอบด้วยกลูโคซามีนและกรดไขมัน มีฤทธิ์กระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ไม่เฉพาะเจาะจงและความเป็นพิษ โดยทั่วไป LPS เป็นสารเอนโดทอกซิน ในขนาดที่น้อย ทำให้เกิดไข้เนื่องจากการกระตุ้นของมาโครฟาจและการปล่อย IL1, TNF และไซโตไคน์อื่นๆ การเสื่อมสภาพของเกล็ดเลือด และการรวมตัวของเกล็ดเลือด มันสามารถจับกับเซลล์ใด ๆ ในร่างกาย แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับมาโครฟาจ ในปริมาณมากจะยับยั้ง phagocytosis ทำให้เกิดพิษ, ความผิดปกติของระบบหัวใจและหลอดเลือด, การเกิดลิ่มเลือด, ภาวะช็อกจากสารพิษ LPS ของแบคทีเรียบางชนิดเป็นส่วนหนึ่งของสารกระตุ้นภูมิคุ้มกัน (prodigiosan,

ไพโรเจนัล) peptidoglycans ผนังเซลล์แบคทีเรียมีผลเสริมที่แข็งแกร่งต่อเซลล์ SI

H-AGเป็นส่วนหนึ่งของแฟลกเจลลาแบคทีเรีย พื้นฐานของมันคือโปรตีนแฟลเจลลิน ทนความร้อน

K-AGเป็นกลุ่มแบคทีเรีย AG แบบแคปซูลผิวเผินที่ต่างกัน

พวกเขาอยู่ในแคปซูล ประกอบด้วยโพลิแซ็กคาไรด์ที่เป็นกรดส่วนใหญ่ ซึ่งรวมถึงกรดกาแลคโตโรนิก กลูโคโรนิก และไอดูโรนิก โครงสร้างของแอนติเจนเหล่านี้มีความแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น 75 ชนิด (ซีโรไทป์) ของ pneumococci, Klebsiella 80 ชนิดเป็นต้น แอนติเจนแบบแคปซูลใช้เพื่อเตรียมวัคซีนป้องกันโรคไข้กาฬนกนางแอ่น pneumococcal และ Klebsiella อย่างไรก็ตาม การให้แอนติเจนโพลีแซ็กคาไรด์ในปริมาณสูงสามารถทำให้เกิดความอดทนได้

แอนติเจนของแบคทีเรียยังเป็นสารพิษ ไรโบโซมและเอนไซม์อีกด้วย

จุลินทรีย์บางชนิดมีสารก่อปฏิกิริยาข้าม - แอนติเจนที่พบในจุลินทรีย์และมนุษย์ / สัตว์

ในจุลินทรีย์หลายชนิดและในมนุษย์ มีโครงสร้างคล้ายคลึงกันทั่วไปคือ AG ปรากฏการณ์เหล่านี้เรียกว่าการเลียนแบบแอนติเจน บ่อยครั้งที่แอนติเจนที่ทำปฏิกิริยาข้ามสะท้อนถึงความธรรมดาของสายวิวัฒนาการของตัวแทนเหล่านี้บางครั้งพวกมันเป็นผลมาจากความคล้ายคลึงกันแบบสุ่มในรูปแบบและประจุ - โมเลกุลแอนติเจน

ตัวอย่างเช่น พบ AG ของ Forsman ในเม็ดเลือดแดง barach, ซัลโมเนลลา และในหนูตะเภา

กลุ่ม A hemolytic streptococci มีแอนติเจนที่ทำปฏิกิริยาข้าม (โดยเฉพาะ M-protein) ที่พบได้บ่อยกับแอนติเจนของเยื่อบุหัวใจและ glomeruli ของไตมนุษย์ แอนติเจนของแบคทีเรียดังกล่าวทำให้เกิดการสร้างแอนติบอดีที่ทำปฏิกิริยาข้ามกับเซลล์ของมนุษย์ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนาของโรคไขข้อและไตอักเสบภายหลังสเตรปโทคอกคัส

สาเหตุของโรคซิฟิลิสมีฟอสโฟลิปิดในโครงสร้างคล้ายกับที่พบในหัวใจของสัตว์และมนุษย์ ดังนั้นแอนติเจนของคาร์ดิโอลิพินในหัวใจของสัตว์จึงถูกใช้เพื่อตรวจหาแอนติบอดีต่อสไปโรเชตในคนป่วย (ปฏิกิริยา Wassermann)

แบคทีเรียสามารถทำทุกอย่างและมากกว่านั้นอีกเล็กน้อย พวกเขาสร้างโลกของเรา - อากาศที่ระบายอากาศได้ ดินที่อุดมสมบูรณ์ แร่ธาตุ แม้แต่การกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกก็เป็นผลมาจากคุณสมบัติของแบคทีเรีย เช่น ความแปรปรวน ความสามารถในการเลือกอย่างระมัดระวังและสืบทอดข้อมูลทางพันธุกรรมที่มุ่งรักษาและพัฒนาสายพันธุ์

คุณสมบัติคือคุณลักษณะเฉพาะ คุณลักษณะเฉพาะของวัตถุหรือวัตถุ จุลชีววิทยาศึกษาคุณสมบัติของจุลินทรีย์ - โครงสร้าง รูปแบบการพัฒนา บทบาทในการรักษาสมดุลตามธรรมชาติและกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์

เมื่อศึกษาสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียว ขั้นตอนแรกของการระบุตัวตนจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทั่วไปของแบคทีเรียที่มีอยู่ในโปรคาริโอตทั้งหมด (เซลล์ที่ไม่ใช่นิวเคลียร์):

• ขนาดกล้องจุลทรรศน์ (มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า);
• อัตราการเผาผลาญที่มากและเป็นผลให้การเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์;
• การปรับตัวอย่างรวดเร็วต่อสภาวะที่เปลี่ยนแปลงไปของการดำรงอยู่
• ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงในเวลาอันสั้นด้วยการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

คุณลักษณะอื่นทั่วไปของสิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวทั้งหมดคือการกระจายแบบกว้าง จุลินทรีย์มีอยู่ทุกหนทุกแห่ง ทั้งในน้ำ อากาศ ดิน ร่างกายมนุษย์และสัตว์ สภาพเขตแดนของถิ่นที่อยู่มีตั้งแต่อุณหภูมิหลายร้อยองศาและแรงดันน้ำที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตร ไปจนถึงอากาศที่หายากและอุณหภูมิติดลบของสตราโตสเฟียร์ จริงอยู่ นักวิจัยผู้อยากรู้อยากเห็นได้ค้นพบสถานที่บนโลกซึ่งไม่ง่ายนักที่จะพบแบคทีเรีย - แยกส่วนต่าง ๆ ของทะเลทรายอาตากามา (อเมริกาใต้) ดินแดนแห่งนี้ไม่ได้เห็นฝนมาเป็นเวลาหลายสิบปี และอาจหลายร้อยปี แม้แต่แบคทีเรียก็ยอมแพ้ น้ำก็เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับโปรตีนทุกรูปแบบ

การจำแนกแบคทีเรียตามสายพันธุ์

นักวิทยาศาสตร์แยกแบคทีเรียออกตามสายพันธุ์ หรือมากกว่านั้น พวกเขากำลังพยายามจะทำ สันนิษฐานได้ (วิทยาศาสตร์ไม่รู้แน่ชัด!) มีเซลล์แบคทีเรียนับล้านชนิด แต่วิทยาศาสตร์สามารถ "รับรู้ด้วยสายตา" ได้เพียงไม่กี่หมื่นเท่านั้น ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่ได้รับการศึกษามาอย่างดี ตัวอย่างเช่น ไบฟิโดแบคทีเรียและแลคโตบาซิลลัสมีความจำเป็นสำหรับการย่อยอาหาร คุณสมบัติของแบคทีเรียกรดแลคติกและเชื้อรายีสต์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรม จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคเป็นพาหะนำโรคหรือทำให้เกิดอาหารเป็นพิษ ก่อให้เกิดสารพิษที่เป็นอันตราย เป็นต้น

ในการจำแนกชนิดของแบคทีเรีย คุณจำเป็นต้องทราบคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• สัณฐานวิทยา (รูปร่าง โครงสร้างเซลล์);
• วัฒนธรรม (วิธีการทางโภชนาการ สภาพการสืบพันธุ์ เช่น ปัจจัยการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมแบคทีเรีย);
• tinctorial (ปฏิกิริยาต่อสีย้อมช่วยในการกำหนดระดับของอันตรายต่อสุขภาพ);
• ชีวเคมี (การสลายตัวของสารอาหาร, การขับถ่ายของเสีย, การสังเคราะห์เอนไซม์, โปรตีน, วิตามิน);
• แอนติเจน (จากตัวสร้างแอนติบอดีภาษาอังกฤษ - "ผู้ผลิตแอนติบอดี") ทำให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกาย

คุณสมบัติทางสัณฐานวิทยาถูกกำหนดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ (ตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาหรือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน) คุณสมบัติทางวัฒนธรรม (ชีวภาพ) ปรากฏขึ้นในระหว่างการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมในอาหารเลี้ยงเชื้อ การระบุโดยคุณสมบัติทางชีวเคมีเป็นสิ่งจำเป็นในการกำหนดความสัมพันธ์ของเซลล์กับออกซิเจน (วิธีการหายใจ) คุณสมบัติของเอนไซม์และการลด (การบูรณะ) ของเซลล์ (การลดเป็นกระบวนการทางเคมีของการนำออกซิเจนออกไปหรือแทนที่ด้วยไฮโดรเจน) นอกจากนี้ การศึกษาทางชีวเคมีศึกษาการก่อตัวของของเสียจากแบคทีเรีย (สารพิษ) และผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

การวิเคราะห์คุณสมบัติทั้งหมดเหล่านี้ร่วมกันช่วยในการกำหนดชนิดของเซลล์แบคทีเรีย การระบุดังกล่าวทำให้สามารถแยกแยะแบคทีเรีย "ดี" ที่นำประโยชน์จากจุลินทรีย์ก่อโรคที่เป็นอันตรายพร้อมคุณสมบัติเชิงลบได้ พูดอย่างเคร่งครัด แผนกนี้ค่อนข้างมีเงื่อนไข แบคทีเรียชนิดเดียวกันอาจมีผลดีหรือผลเสียขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ตัวอย่างเช่น E. coli เป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ในคนที่มีสุขภาพดีและมีส่วนร่วมในการย่อยอาหาร แต่ทันทีที่จำนวนประชากรของแบคทีเรียเหล่านี้เติบโตเหนือขอบเขตที่กำหนด ก็อาจมีอันตรายจากการเป็นพิษจากสารพิษที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ

แบคทีเรียมีลักษณะอย่างไร

ลักษณะที่ปรากฏและพารามิเตอร์ของเซลล์ส่งผลต่อคุณสมบัติของเซลล์ - ความคล่องตัว, คุณสมบัติการทำงาน, การยึดติดกับพื้นผิว จุลินทรีย์แบ่งออกเป็น:

1. Cocci เป็นแบคทีเรียทรงกลมหรือทรงกลม พวกเขาต่างกันในจำนวนเซลล์ในคลัตช์:

• micrococci (เซลล์เดียว);
• diplococci (สองเซลล์เชื่อมต่อถึงกัน);
• tetracocci (สี่เซลล์ที่เชื่อมต่อกัน);
• streptococci (เชื่อมต่อกันเป็นโซ่ยาว);
• sarcinas (ชั้นหรือแพ็คเกจ 8, 12, 16 ชิ้นขึ้นไป);
• Staphylococci (สารประกอบนี้มีรูปร่างเหมือนพวงองุ่น)

2. แท่งแยกแยะ:

• ตามรูปร่างของปลาย: แบน (สับ), มน (ซีกโลก), แหลม (กรวย), หนา;
• โดยธรรมชาติของการเชื่อมต่อ: เดี่ยว, คู่, โซ่ (streptobacteria)

3. เกลียวมีรูปร่างโค้งหรือเกลียว (พูดอย่างเคร่งครัดแบคทีเรียเหล่านี้จัดเป็นรูปทรงแท่งด้วย) โดดเด่นด้วยรูปร่างและจำนวนของลอนผม:

• vibrio - โค้งเล็กน้อย
• spirilla - หนึ่งรอบขึ้นไป (มากถึงสี่);
• มากกว่าสี่วงมี borelli (จาก 4 ถึง 12) และ (คำสาปที่ชื่นชอบของดร. Bykov เชื้อโรคซิฟิลิส) treponema (จาก 14 ถึง 17 ขดลวดขนาดเล็ก);
• leptospira คล้ายกับภาษาละติน "S"

นอกจากนี้ยังมีดาว ลูกบาศก์ รูปตัว C และรูปร่างเซลล์อื่นๆ ยิ่งไปกว่านั้น แบคทีเรียชนิดเดียวกันขึ้นอยู่กับสถานการณ์ สามารถเปลี่ยนรูปร่างได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียกรดแลคติกเป็นแท่ง แต่ตัวแทนบางชนิดอาจมีรูปร่างเหมือนก้านที่สั้นมาก (เกือบเป็นลูกบอล) ในขณะที่บางชนิดจะยาวและเข้าใกล้เซลล์เส้นใย ความยาวในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของสื่อ การมีอยู่และเปอร์เซ็นต์ของออกซิเจน วิธีการเพาะปลูก (การเพาะปลูกเทียม) ของจุลินทรีย์

ด้วยขนาดของเซลล์เดียวง่ายกว่าเล็กน้อย:

• ที่เล็กที่สุด (brucella);
• สื่อ (แบคทีเรีย, E. coli);
• ใหญ่ (bacilli, clostridia)

โครงสร้างจุลินทรีย์

โปรคาริโอตทั่วไปสำหรับโปรคาริโอตทั้งหมดคือการไม่มีนิวเคลียส บทบาทของมันถูกเล่นโดยโมเลกุล DNA แบบปิด (นิวเคลียส) บทบาทของอวัยวะภายในในเซลล์แบคทีเรียนั้นดำเนินการโดยการรวมต่างๆ เข้าด้วยกัน ซึ่งเรียกโดยการเปรียบเทียบว่าออร์แกเนลล์ สำหรับแบคทีเรียประเภทต่างๆ ชุดนี้จะไม่เหมือนกัน แต่มีขั้นต่ำที่จำเป็นบางประการที่มีอยู่ในแบคทีเรียแต่ละชนิด:

• นิวเคลียส (คล้ายคลึงกับนิวเคลียส);
• ผนังเซลล์ (ชั้นนอกที่มีความหนาต่างกัน);
• เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม (ฟิล์มบางระหว่างตัวกลางกึ่งของเหลวภายในกับผนังเซลล์);
• ไซโตพลาสซึม (สารกึ่งของเหลวภายในที่ออร์แกเนลล์ลอย);
• ไรโบโซม (โมเลกุล RNA ที่มีข้อมูลทางพันธุกรรมเพิ่มเติมหรือสำรอง)

ความพยายามครั้งแรกในการตรวจสอบโครงสร้างของแบคทีเรียด้วยกล้องจุลทรรศน์เผยให้เห็นรายละเอียดที่สำคัญอย่างหนึ่ง - เซลล์แบคทีเรียนั้นโปร่งใส เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นพวกมันโดยไม่ต้องเตรียมการเพิ่มเติม นักวิจัยชาวเดนมาร์ก Gram เสนอวิธีการที่ช่วยให้จุลินทรีย์ย้อมสีโดยใช้สีย้อมสวรรค์ ปรากฎว่าแบคทีเรียรับรู้สีย้อมต่างกันขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเปลือกนอก - บางคนยังคงเม็ดสีและอื่น ๆ จะเปลี่ยนสีหลังจากการล้างขั้นสุดท้ายของการเตรียมที่เตรียมไว้ด้วยสารละลายที่มีส่วนผสมของแอลกอฮอล์ (ล้างในทั้งสองกรณี แต่มีเพียงกรณีเดียวเท่านั้นที่จะล้างสีออก) แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ตามความหนาของผนังเซลล์:

• แกรมบวก (ผนังหนาสามารถย้อมได้);
• แกรมลบ (ผนังบางไม่เก็บสีย้อม)

คุณสมบัติเหล่านี้มีความสำคัญต่อการระบุ - จุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย (ก่อโรค) ส่วนใหญ่มักจะเป็นแกรมลบ แผนกนี้สะดวกเป็นพิเศษสำหรับการวิจัยทางการแพทย์ คุณสามารถได้ผลลัพธ์อย่างรวดเร็วด้วยการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการที่ค่อนข้างง่าย

นอกจากองค์ประกอบหลักแล้ว จุลินทรีย์ยังมีโครงสร้างเพิ่มเติมที่กำหนดคุณสมบัติที่สำคัญบางอย่างของเซลล์:

1. แคปซูล - ชั้นเมือกผิวเผิน (เหนือเยื่อหุ้มเซลล์) ซึ่งเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่อสิ่งแวดล้อม นั่นคือในสภาพที่สะดวกสบายแบคทีเรียอาจทำได้โดยไม่ต้องใช้แคปซูล แต่ถึงแม้จะมีภัยคุกคามเพียงเล็กน้อยก็ป้องกันตัวเองด้วยเปลือกนิ่มซึ่งให้ความปลอดภัยเพิ่มเติม
2. แฟลกเจลลามีอวัยวะเคลื่อนไหวยาว (ยาวกว่าลำตัวของแบคทีเรีย) พวกมันทำงานเหมือนเครื่องยนต์ ทำให้เซลล์เคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ
3. Pili - วิลลี่ขนาดเล็กมากบนพื้นผิวของแบคทีเรีย (บางและสั้นกว่าแฟลเจลลา) Pili ไม่ขยับกรง แต่ช่วยยึดให้แน่นในที่ที่เลือก
4. สปอร์คือการรวมตัวที่เป็นของแข็งซึ่งก่อตัวขึ้นภายในแบคทีเรียซึ่งเป็นปฏิกิริยาตอบสนองต่อภัยคุกคามต่อความตาย (การขาดน้ำ สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าว) พวกมันยอมให้เซลล์มีชีวิตรอดในช่วงเวลาที่ยากลำบาก (บางครั้งแบคทีเรียสามารถ "หลับ" ได้นานหลายปีและหลายสิบปี) และเกิดใหม่อีกครั้ง แต่สปอร์เป็นเพียงเครื่องมือเพื่อความอยู่รอด ไม่ใช่การสืบพันธุ์

นอกจากนี้ยังมีสิ่งเจือปนเพิ่มเติมที่ทำให้แบคทีเรียมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนั้นคลอโรโซมมีหน้าที่ในการผลิตออกซิเจนจากพลังงานแสงแดด (การสังเคราะห์ด้วยแสง) แวคิวโอลของแก๊สให้การลอยตัวของเซลล์ ไขมันและโวลูตินเก็บอาหารและพลังงานสำรอง ฯลฯ

การเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์

การระบุที่แม่นยำและการผลิตเชิงอุตสาหกรรมต้องการการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นจำนวนประชากรที่เติบโตจากเซลล์เดียวในห้องปฏิบัติการ และสำหรับสิ่งนี้ คุณต้องรู้คุณสมบัติทางชีวภาพของพวกมัน - ในสภาวะใดและวิธีที่จุลินทรีย์เติบโตและเพิ่มจำนวน การเจริญเติบโตคือการเพิ่มขึ้นของมวลเซลล์และโครงสร้างทั้งหมด และการสืบพันธุ์คือการเพิ่มจำนวนเซลล์ในอาณานิคม

แบคทีเรียส่วนใหญ่สืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์แบบไบนารี กล่าวคือ เซลล์แบ่งออกเป็นสองส่วนตรงกลาง ก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตที่เหมือนกันสองชนิด วิธีการแตกหน่อแตกต่างจากฟิชชันแบบไบนารีเท่านั้น - การยื่นออกมาเกิดขึ้นบนพื้นผิวเซลล์โดยที่ครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสที่ถูกแบ่งออก (นิวคลีออยด์) เคลื่อนที่จากนั้นส่วนที่ยื่นออกมาจะเติบโตและแยกออกจากเซลล์แม่

วิธีการที่ซับซ้อนกว่านั้นคือการรวมตัวกันทางพันธุกรรมซึ่งคล้ายกับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ สาระสำคัญของวิธีการคือส่วนหนึ่งของ DNA เข้าสู่เซลล์จากภายนอก (เมื่อแบคทีเรียสัมผัสกันโดยใช้แบคทีเรียหรือเป็นผลมาจากการดูดซึมสารพันธุกรรมของเซลล์ที่ตายแล้ว) ด้วยเหตุนี้ วิธีนี้จึงทำให้เซลล์ดัดแปลงพันธุกรรมสองเซลล์นำข้อมูลมาจาก "พ่อแม่" ทั้งคู่ คุณสมบัติของเซลล์ที่เปลี่ยนแปลงอาจแตกต่างอย่างมากจากรุ่นก่อน วิธีการขยายพันธุ์นี้ทำให้แบคทีเรียสามารถปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลงได้ บางทีอาจเป็นเขาที่ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดบนโลกใบนี้

นอกจากนี้ วิธีการผสมพันธุ์แบบรีคอมบิแนนท์ยังอำนวยความสะดวกในการวิจัยทางพันธุกรรมอีกด้วย แบคทีเรียเปลี่ยนแปลงในเวลาอันสั้นและในขณะเดียวกันก็รักษาพันธุกรรมไว้ ทำให้สามารถติดตามเซลล์หลายชั่วอายุคนและประเมินการเปลี่ยนแปลงเชิงบวกและเชิงลบในโครงสร้าง ลักษณะการทำงาน และคุณสมบัติของเซลล์

คุณสมบัติของการหายใจและโภชนาการของเซลล์

แบคทีเรียแตกต่างกันไปตามความสัมพันธ์กับออกซิเจน:

1. Anaerobes เป็นจุลินทรีย์ที่ได้รับพลังงานในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน มีแอนนาโรบบังคับ (เข้มงวด) ที่ไม่ทนต่อออกซิเจนและแอนนาโรบแบบไม่ใช้ออกซิเจน (จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่) ซึ่งเป็นวิธีหลักในการได้รับพลังงานซึ่งเป็นตัวแปรที่ปราศจากออกซิเจน แต่สามารถดำรงอยู่ได้ด้วยออกซิเจนที่มีอยู่
2. Aerobes เป็นเซลล์ที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนเท่านั้น แอโรบิกที่เข้มงวดต้องการออกซิเจน 20% ในบรรยากาศ microaerophiles มีเนื้อหาที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำกว่ามาก แต่วิธีการหายใจหลักของพวกมันยังคงเหมือนเดิมกับเซลล์แอโรบิก

การระบุโดยวิธีการหายใจและโภชนาการเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างสภาวะที่สะดวกสบายสำหรับการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมแบคทีเรียบนสื่อเทียมและเทคโนโลยีชีวภาพ

เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์หลายทิศทางของแบคทีเรียจึงมีวงจรปิด - autotrophs สร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของดวงอาทิตย์หรือสารประกอบอนินทรีย์ heterotrophs (saprophytes) ย่อยสลายอินทรียวัตถุคืนองค์ประกอบทางเคมีที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานต่อธรรมชาติต่อไป

เอนไซม์และสารพิษของแบคทีเรีย (กิจกรรมทางชีวเคมี)

จุลินทรีย์ผลิตสารโปรตีน - เอ็นไซม์ (ละติน "เปรี้ยว") หรือเอ็นไซม์ (กรีก "เปรี้ยว") ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ตัวเร่งปฏิกิริยา) ในกระบวนการทางชีวภาพทั้งหมด (เมตาบอลิซึมและพลังงาน) นอกจากนี้ เอนไซม์แต่ละตัวมีหน้าที่ในการเปลี่ยนสารประกอบหนึ่งไปเป็นอีกกระบวนการหนึ่งเท่านั้น เอ็นไซม์แบ่งออกเป็น:

• เอ็นโดไซม์เป็นสารในเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญของเซลล์
• exoenzymes เป็นเซลล์นอกเซลล์ (ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม) พวกมันทำการย่อยอาหารนอกเซลล์แบคทีเรีย

คุณสมบัติของจุลินทรีย์ในการหลั่งเอ็นไซม์บางชนิดใช้เพื่อระบุชนิดของเซลล์เดียว เนื่องจากเป็นคุณลักษณะที่คงที่และไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของเซลล์ประเภทนี้ แยกแยะ:

1. คุณสมบัติ Saccharolytic ของเซลล์ - ความสามารถในการหมัก (ย่อยสลาย) คาร์โบไฮเดรตด้วยการปล่อยพลังงานเคมี ตัวอย่างเช่น ในระหว่างการหมักด้วยแอลกอฮอล์ เอนไซม์ของยีสต์จะย่อยสลายน้ำตาลเป็นเอทิลแอลกอฮอล์และคาร์บอนไดออกไซด์
2. คุณสมบัติการย่อยโปรตีนของจุลินทรีย์คือการหมักโปรตีนและเปปโตน (ชิ้นส่วนโปรตีนขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นในระยะเริ่มต้นของการย่อยนมและเนื้อสัตว์ภายใต้การกระทำของเอนไซม์) เซลล์หลั่งเอนไซม์โปรตีโอไลติกออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอก ซึ่งสลายโปรตีนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง (เปปโทน กรดอะมิโน) และ/หรือผลิตภัณฑ์ย่อยสลายขั้นสุดท้าย (ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แอมโมเนีย) การย่อยโปรตีนและการแข็งตัวของเลือดขึ้นอยู่กับเอนไซม์ย่อยโปรตีน

การระบุทางชีวเคมีทำให้สามารถแยกแยะระหว่างแบคทีเรียที่เกือบเหมือนกันเกือบทุกชนิด โครงสร้างและลักษณะที่ปรากฏแยกไม่ออกจากกัน ตัวอย่างเช่น enterobacteria ที่ทำให้เกิดโรคได้หลายร้อยชนิดซึ่งเป็นไปได้ที่จะระบุสาเหตุของโรคโดยการศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีเท่านั้น

ของเสียที่เป็นอันตรายของเซลล์ (สารพิษ) เป็นอันตรายอย่างยิ่ง แต่ก็มีความสำคัญ เมื่อสารพิษเข้าสู่ร่างกาย แอนติบอดีจะถูกสร้างขึ้นเพื่อระบุและต่อต้านสิ่งแปลกปลอม สารพิษจากแบคทีเรียทำให้เกิดการรบกวนในกระบวนการเมตาบอลิซึมและกระบวนการอื่นๆ ในเซลล์ ซึ่งจะอธิบายถึงกิจกรรมระดับสูงของสารพิษนี้ แม้ว่าจะมีสารพิษในร่างกายเพียงเล็กน้อย แยกแยะ:

• exotoxins (ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม อันตรายมาก);
• เอนโดท็อกซิน (ส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์, เข้าสู่สิ่งแวดล้อมเฉพาะหลังจากการตายของแบคทีเรีย, อันตรายน้อยกว่า exotoxins)

สารพิษทั้งหมดเป็นอันตราย แต่สารพิษภายนอกมีอันตรายมากกว่า อย่างไรก็ตาม ความสามารถของสารพิษเหล่านี้ในการก่อให้เกิดการสร้างแอนติบอดี (แอนติเจน) ทำให้สามารถผลิตซีรั่มสำหรับการรักษาและป้องกันโรคได้หลายโรค

แบคทีเรียบางชนิดมีคุณสมบัติทำให้เม็ดเลือดแดงแตกออกมา กล่าวคือ พวกมันหลั่งสารพิษที่ทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดง (ฮีโมลิซิน) ในกระบวนการทางธรรมชาติของการต่ออายุเม็ดเลือดแดง คุณสมบัติของเม็ดเลือดแดงเป็นสิ่งจำเป็น แต่อาจกลายเป็นอันตรายในการพัฒนากระบวนการทางพยาธิวิทยาของกระบวนการ

แบคทีเรียมีอยู่ทั่วไปและหลากหลาย มีจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ "ดี" แต่ยังมีจุลินทรีย์ที่เป็นอันตรายซึ่งก่อให้เกิดโรคที่ก่อให้เกิดโรคและปล่อยสารพิษที่เป็นอันตราย มนุษย์ได้เรียนรู้การใช้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของจุลินทรีย์ในเทคโนโลยีชีวภาพเพื่อปรับปรุงคุณภาพชีวิต ยาอย่างแข็งขัน (และบางครั้งมีประสิทธิภาพ) ต่อสู้กับเชื้อโรค อยู่ในอำนาจของบุคคลใด ๆ ที่จะปกป้องตัวเองจากแบคทีเรียที่เป็นอันตราย (กฎสุขอนามัยตามปกติ) และรับสิ่งที่ดีที่สุดจากความหลากหลายของโลกของแบคทีเรีย

บทนำ.บัตรประจำตัว- การกำหนด (การสร้าง) ของความเกี่ยวพันของสายพันธุ์จุลินทรีย์ ในปัจจุบัน วิธีการระบุที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไปนั้นอิงจากการศึกษาชุดของลักษณะฟีโนไทป์ที่สำคัญที่สุดของจุลินทรีย์ที่กำลังศึกษาอยู่ เกณฑ์สำหรับการระบุตัวตนคือการมีอยู่ในชุดของคุณสมบัติพื้นฐานที่มีลักษณะเฉพาะของสปีชีส์ที่กำหนด (อักขระทางอนุกรมวิธาน) สายพันธุ์นี้กำหนดขึ้นตามอนุกรมวิธานสากลของแบคทีเรีย (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology)

ถึง คุณสมบัติสายพันธุ์หลักแบคทีเรีย ได้แก่ :

สัณฐานวิทยาของเซลล์จุลินทรีย์

คุณสมบัติ Tinctorial - คุณสมบัติการย้อมสีโดยใช้วิธีการย้อมสีที่ง่ายและซับซ้อน

ลักษณะทางวัฒนธรรม - คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในอาหารเลี้ยงเชื้อ

ในสัญญาณทางชีวเคมี - การปรากฏตัวของแบคทีเรียในเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์หรือการแยก (หมัก) ของสารเคมีต่างๆ

ในทางปฏิบัติทางแบคทีเรีย มักศึกษาเอนไซม์ saccharolytic และ proteolytic

ถึง คุณลักษณะเพิ่มเติม,ใช้สำหรับระบุรวมถึง:

การมีอยู่ของแอนติเจนที่จำเพาะต่อสปีชีส์ (ดูบทที่ 10);

ความไวต่อแบคทีเรียจำเพาะต่อสปีชีส์ (ดูบทที่ 5);

สายพันธุ์ต้านทานต่อยาต้านจุลชีพบางชนิด (ดูบทที่ 8);

สำหรับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค การผลิตปัจจัยความรุนแรงบางอย่าง (ดูบทที่ 9)

การระบุเฉพาะเจาะจงแบบละเอียดจนถึง biovar (serova-ra, fagovar, fermentovar เป็นต้น) - การไทเทรต -ขึ้นอยู่กับการตรวจจับเครื่องหมายที่เหมาะสม: แอนติเจน (serotyping ดูบทที่ 10) ความไวต่อแบคทีเรียทั่วไป (phage types ดูบทที่ 5) เป็นต้น

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้มีการพัฒนาวิธีการระบุวิธีทางชีวเคมีและอณูชีววิทยาสมัยใหม่และเริ่มนำไปใช้: การจัดเคมี การวิเคราะห์กรดนิวคลีอิก: การวิเคราะห์ข้อจำกัด การผสมพันธุ์ ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) การสร้างไรโบไทป์ ฯลฯ

▲ แผนการเรียน

▲ โปรแกรม

1. การระบุแบคทีเรีย

2. ศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของแบคทีเรียแอโรบิกและไม่ใช้ออกซิเจน

▲ สาธิต

1. Unsown "แถวที่แตกต่างกัน"

2. ตัวเลือกสำหรับการเปลี่ยน "แถวที่แตกต่างกัน"

3. "Motley row" สำหรับแบคทีเรียไร้อากาศ

4. Micromethod สำหรับศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของแบคทีเรีย

5. การเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่สร้างเม็ดสี

▲ มอบหมายให้นักเรียน

1. วาดตัวเลือกสำหรับเปลี่ยน "แถวที่แตกต่างกัน"

2. ประเมินผลการคัดแยกเชื้อบริสุทธิ์: สังเกตการมีอยู่หรือไม่มีการเจริญเติบโตของเชื้อที่เพาะเชื้อ ตลอดจนการมีอยู่ของแบคทีเรียต่างประเทศ

3. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัฒนธรรมที่แยกออกมานั้นบริสุทธิ์สำหรับสิ่งนี้ให้เตรียมการละเลงและย้อมตามวิธีแกรม

4. ใส่ตัวอย่าง catalase ลงบนแก้วแล้วประเมินผล

5. คำนึงถึงผลลัพธ์ของการกำหนดกิจกรรมทางชีวเคมีของวัฒนธรรมบริสุทธิ์ที่แยกได้

6. ใช้ตารางระบุ บนพื้นฐานของคุณสมบัติทางสัณฐานวิทยา tinctorial วัฒนธรรม และเอนไซม์ที่ศึกษา ระบุจุลินทรีย์ที่แยกได้

▲ แนวทางปฏิบัติ

การระบุทางชีวเคมีเพื่อประเมินกิจกรรมทางชีวเคมีของแบคทีเรีย ใช้สิ่งต่อไปนี้: ปฏิกิริยา:

1) การหมัก - การแตกตัวของสารตั้งต้นที่ไม่สมบูรณ์ถึง

ผลิตภัณฑ์ขั้นกลาง เช่น การหมักคาร์โบไฮเดรตด้วยการก่อตัวของกรดอินทรีย์

2) ออกซิเดชัน - การสลายตัวของสารตั้งต้นอินทรีย์เป็น CO 2 และ H2O อย่างสมบูรณ์

3) การดูดซึม (การใช้ประโยชน์) - การใช้สารตั้งต้นเพื่อการเจริญเติบโตเป็นแหล่งของคาร์บอนหรือไนโตรเจน

4) การสลายตัว (การสลายตัว) ของพื้นผิว;

5) การไฮโดรไลซิสของพื้นผิว

วิธีการแบบดั้งเดิม (ดั้งเดิม) ในการระบุจุลชีพตามลักษณะทางชีวเคมีคือการเพาะเลี้ยงเชื้อบริสุทธิ์บนสื่อการวินิจฉัยเชิงอนุพันธ์ที่มีสารตั้งต้นบางชนิด เพื่อประเมินความสามารถของจุลินทรีย์ในการดูดซึมสารตั้งต้นนี้หรือกำหนดผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการเผาผลาญ การศึกษาใช้เวลาอย่างน้อย 1 วัน ตัวอย่างคือการประเมินกิจกรรม saccharolytic ของแบคทีเรีย (ความสามารถในการหมักคาร์โบไฮเดรต) โดยการเพาะบนสื่อ Hiss - "motley row" ที่สั้นและยาว

การระบุแบคทีเรียตามลักษณะทางชีวเคมีโดยใช้สื่อ "อนุกรมที่แตกต่างกัน" "ซีรีส์ที่แตกต่างกัน" สั้น ๆ รวมถึงสื่อ Hiss ที่เป็นของเหลวที่มีโมโน- และไดแซ็กคาไรด์: กลูโคส แลคโตส ซูโครส มอลโตส และด้วยแอลกอฮอล์ 6 ไฮดริก - แมนนิทอล ใน "motley row" ที่มีความยาวพร้อมกับคาร์โบไฮเดรตที่ระบุไว้ จะมีการแนะนำสื่อที่มี monosaccharides ต่างๆ (arabinose, xylose, rhamnose, galactose ฯลฯ ) และแอลกอฮอล์ (glycerol, dulcitol, inositol ฯลฯ ) ในการประเมินความสามารถของแบคทีเรียในการหมักคาร์โบไฮเดรต จะมีการเติมตัวบ่งชี้ (รีเอเจนต์ของ Andrede หรืออื่นๆ) ลงในสื่อ ซึ่งทำให้สามารถตรวจจับการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่มีความเป็นกรด (กรดอินทรีย์) และ "ลอย" เพื่อตรวจจับการปลดปล่อย

จาก 2 .

วัฒนธรรมบริสุทธิ์ของจุลินทรีย์ที่ศึกษานั้นถูกเพาะด้วยลูปในตัวกลางของ "แถวที่แตกต่างกัน" เพาะเชื้อที่อุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 18-24 ชั่วโมงขึ้นไป หากแบคทีเรียหมักคาร์โบไฮเดรตให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรด จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงของสีของตัวกลาง เมื่อคาร์โบไฮเดรตสลายตัวเป็นผลิตภัณฑ์ที่เป็นกรดและก๊าซ พร้อมด้วย การเปลี่ยนสี ฟองแก๊สจะปรากฏขึ้นในลูกลอย หากใช้สื่อที่มีวุ้นกึ่งของเหลว การก่อตัวของก๊าซจะถูกบันทึกโดยการแตกของคอลัมน์ ในกรณีที่ไม่มีการหมัก สีของตัวกลางจะไม่เปลี่ยนแปลง เนื่องจากแบคทีเรียไม่ได้หมักทั้งหมด แต่มีเฉพาะคาร์โบไฮเดรตบางชนิดซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ Hiss media ซึ่งบางชนิดสำหรับแต่ละประเภทจะสังเกตเห็นภาพที่ค่อนข้างหลากหลาย ดังนั้นชุดของสื่อที่มีคาร์โบไฮเดรตและตัวบ่งชี้สีจึงเรียกว่า "แถวที่แตกต่างกัน" ( มะเดื่อ 3.2.1 บนส่วนแทรก)

สำหรับ การหาค่าเอนไซม์โปรตีโอไลติกเพาะเชื้อจุลินทรีย์ด้วยการฉีดเจลาติน 10-20% คอลัมน์

น้ำเปปโตน การเพาะเลี้ยงในเจลาตินจะถูกฟักที่อุณหภูมิ 20-22°C เป็นเวลาหลายวัน ในที่ที่มีเอนไซม์ย่อยโปรตีน แบคทีเรียจะทำให้เจลาตินเป็นของเหลว ก่อตัวเป็นรูปกรวยหรือก้างปลา

ในพืชผลในน้ำเปปโตน* ผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากความแตกแยกของกรดอะมิโนจะถูกกำหนดหลังจากการฟักตัวเป็นเวลา 2-3 วันที่ 37 °C โดยการตั้งค่า ปฏิกิริยาต่อแอมโมเนีย อินโดล ไฮโดรเจนซัลไฟด์และอื่น ๆ.

ปฏิกิริยาต่อแอมโมเนีย กระดาษลิตมัสแถบแคบๆ ถูกยึดไว้ใต้จุกไม้ก๊อก เพื่อไม่ให้กระดาษสัมผัสกับสารอาหาร กระดาษสีน้ำเงินบ่งบอกถึงการก่อตัวของแอมโมเนีย

ปฏิกิริยาต่ออินโดล วิธีการของ Ehrlich: อีเธอร์ 2-3 มล. ถูกเติมลงในหลอดทดลองที่มีการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียเนื้อหาจะถูกผสมอย่างเข้มข้นและเติมรีเอเจนต์ของ Ehrlich (สารละลายแอลกอฮอล์ของ paradimethylamidobenzaldehyde กับกรดไฮโดรคลอริก) สองสามหยด ในที่ที่มีอินโดลจะสังเกตเห็นสีชมพูโดยมีชั้นวงแหวนสีชมพูเกิดขึ้นอย่างระมัดระวัง (ดูรูปที่ 3.2.1)

ปฏิกิริยาต่อไฮโดรเจนซัลไฟด์ กระดาษกรองแถบแคบชุบเหล็กซัลเฟตวางอยู่ในหลอดทดลองที่มีน้ำเปปโตนและยึดไว้ใต้จุกเพื่อไม่ให้สัมผัสกับสารอาหาร เมื่อปล่อยไฮโดรเจนซัลไฟด์ จะเกิดเหล็กซัลไฟด์ที่ไม่ละลายน้ำ (FeS) ขึ้น ทำให้กระดาษกลายเป็นสีดำ (ดูรูปที่ 3.2.1) การผลิต H 2 S ยังสามารถกำหนดได้โดยการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียโดยการฉีดเข้าไปในคอลัมน์ที่มีสารอาหารที่มีสารทำปฏิกิริยาสำหรับการตรวจจับ H 2 S (ส่วนผสมของเกลือ: เหล็กซัลเฟต, โซเดียมไธโอซัลเฟต, โซเดียมซัลไฟต์) ผลลัพธ์ที่เป็นบวก - สื่อเปลี่ยนเป็นสีดำเนื่องจากการก่อตัวของ FeS

การตรวจจับ catalase หยดสารละลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ 1-3% ลงบนสไลด์แก้วและใส่ห่วงที่มีการเพาะเชื้อแบคทีเรียเข้าไป Catalase สลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์เป็นออกซิเจนและน้ำ การปล่อยฟองก๊าซบ่งชี้ว่ามี catalase ในแบคทีเรียประเภทนี้

ในทางปฏิบัติทางแบคทีเรีย บางครั้งพวกมันถูกจำกัดให้อยู่ที่การศึกษาคุณสมบัติ saccharolytic และ proteolytic ของแบคทีเรียที่ศึกษา หากสิ่งนี้เพียงพอสำหรับการระบุตัวตนของพวกมัน หากจำเป็น ให้ตรวจสอบสัญญาณอื่นๆ เช่น ความสามารถในการฟื้นฟูไนเตรต คาร์บอกซิเลชันของกรดอะมิโน การก่อตัวของออกซิเดส พลาสมาโคอะคูเลส ไฟบริโนไลซิน และเอนไซม์อื่นๆ

บันทึกผลการปฏิบัติงานในการจำแนกวัฒนธรรมที่แยกได้ (ตารางที่ 3.2.1)

การทดสอบทางชีวเคมีของรุ่นที่ 2 โดยอิงจากการใช้พื้นผิวที่มีความเข้มข้นและวิธีการที่ละเอียดอ่อนกว่าในการตรวจจับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของปฏิกิริยา

การแยกเชื้อจุลินทรีย์จากวัสดุต่างๆ และการได้มาซึ่งวัฒนธรรมนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการเพื่อการวินิจฉัยโรคติดเชื้อทางจุลชีววิทยา ในงานวิจัยและในการผลิตวัคซีน ยาปฏิชีวนะ และผลิตภัณฑ์ทางชีวภาพอื่นๆ ของชีวิตจุลินทรีย์

สภาพการเพาะเลี้ยงยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องด้วย จุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคส่วนใหญ่ปลูกในอาหารเลี้ยงเชื้อที่อุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 12 วัน อย่างไรก็ตามบางส่วนต้องใช้เวลานานกว่า ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียไอกรน - ใน 2-3 วัน และ Mycobacterium tuberculosis - ใน 3-4 สัปดาห์

เพื่อกระตุ้นกระบวนการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของจุลินทรีย์แอโรบิกตลอดจนเพื่อลดเวลาในการเพาะเลี้ยงจึงใช้วิธีการเพาะปลูกแบบลึกซึ่งประกอบด้วยการเติมอากาศและการผสมสารอาหารอย่างต่อเนื่อง วิธีการเชิงลึกพบว่ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเทคโนโลยีชีวภาพ

สำหรับการเพาะเลี้ยงแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั้นใช้วิธีการพิเศษซึ่งมีสาระสำคัญคือการกำจัดอากาศหรือแทนที่ด้วยก๊าซเฉื่อยในเทอร์โมสแตทที่ปิดสนิท - แอนแอโรสแตท ปลูกแบบไม่ใช้ออกซิเจนในอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีสารรีดิวซ์ (กลูโคส กรดโซเดียมฟอร์มิก ฯลฯ) ซึ่งลดศักยภาพในการรีดอกซ์

ในการปฏิบัติการวินิจฉัย วัฒนธรรมบริสุทธิ์ของแบคทีเรียมีความสำคัญเป็นพิเศษ ซึ่งแยกได้จากวัสดุทดสอบที่นำมาจากผู้ป่วยหรือวัตถุสิ่งแวดล้อม เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้สารอาหารเทียมซึ่งแบ่งออกเป็นองค์ประกอบพื้นฐานการวินิจฉัยแยกโรคและการเลือกองค์ประกอบที่หลากหลายที่สุด การเลือกอาหารเลี้ยงเชื้อสำหรับการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวินิจฉัยทางแบคทีเรีย

ในกรณีส่วนใหญ่จะใช้สารอาหารที่เป็นของแข็งซึ่งก่อนหน้านี้จะเทลงในจานเพาะเชื้อ วัสดุทดสอบถูกวางบนพื้นผิวของตัวกลางด้วยห่วงและถูด้วยไม้พายเพื่อให้ได้โคโลนีที่แยกออกมาซึ่งเติบโตจากเซลล์เดียว วัฒนธรรมย่อยของอาณานิคมที่แยกได้บนอาหารเลี้ยงเชื้อแบบเอียงในหลอดทดลองส่งผลให้เกิดการเพาะเลี้ยงที่บริสุทธิ์

เพื่อระบุตัวตน กล่าวคือ การกำหนดความสัมพันธ์ทั่วไปและสปีชีส์ของวัฒนธรรมที่เลือก ส่วนใหญ่มักจะศึกษาลักษณะฟีโนไทป์:

ก) สัณฐานวิทยาของเซลล์แบคทีเรียในคราบเปื้อนหรือสารเตรียมพื้นเมือง;

b) ลักษณะทางชีวเคมีของวัฒนธรรมตามความสามารถในการหมักคาร์โบไฮเดรต (กลูโคส, แลคโตส, ซูโครส, มอลโตส, แมนนิทอล, ฯลฯ ) เพื่อสร้างอินโดลแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมการย่อยโปรตีนของแบคทีเรีย

สำหรับการวิเคราะห์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้น จะใช้โครโมกราฟีแบบแก๊สและของเหลวและวิธีการอื่นๆ

นอกจากวิธีทางแบคทีเรียแล้ว วิธีการวิจัยทางภูมิคุ้มกันยังใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อระบุวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ ซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาโครงสร้างแอนติเจนของวัฒนธรรมที่แยกได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ใช้ปฏิกิริยาทางซีรั่ม: การเกาะติดกัน, การตกตะกอนของอิมมูโนฟลูออเรสเซนส์, การตรึงส่วนประกอบเสริม, การทดสอบเอนไซม์อิมมูโน, วิธีภูมิคุ้มกันด้วยคลื่นวิทยุ ฯลฯ

วิธีการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์

เพื่อแยกวัฒนธรรมจุลินทรีย์ที่บริสุทธิ์ จำเป็นต้องแยกแบคทีเรียจำนวนมากที่อยู่ในวัสดุออกจากกัน สามารถทำได้ด้วยวิธีการที่ยึดหลักสองประการ − เครื่องกล และ ชีวภาพ การแยกตัวของแบคทีเรีย

วิธีการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ตามหลักการทางกล

วิธีการเจือจางแบบอนุกรม เสนอโดยแอล. ปาสเตอร์เป็นหนึ่งในกลุ่มแรกๆ ที่ใช้สำหรับการแยกทางกลไกของจุลินทรีย์ ประกอบด้วยการทำการเจือจางแบบอนุกรมของวัสดุที่มีจุลินทรีย์ในสภาวะปลอดเชื้อ ของเหลวสารอาหาร เทคนิคนี้ค่อนข้างใช้ความอุตสาหะและไม่สมบูรณ์ในการใช้งาน เนื่องจากไม่สามารถควบคุมจำนวนเซลล์จุลินทรีย์ที่เข้าสู่หลอดทดลองในระหว่างการเจือจาง

ข้อเสียนี้ไม่ได้ วิธี Koch (วิธีการเจือจางจาน ). R. Koch ใช้สารอาหารที่มีความหนาแน่นสูงจากเจลาตินหรือวุ้นวุ้น วัสดุที่มีความสัมพันธ์ของแบคทีเรียประเภทต่างๆ ถูกเจือจางในหลอดทดลองหลายหลอดด้วยเจลาตินที่ละลายและทำให้เย็นลงเล็กน้อย ซึ่งต่อมาเทเนื้อหาลงบนแผ่นแก้วที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว หลังจากการเจือของตัวกลางแล้ว ได้มีการเพาะเลี้ยงที่อุณหภูมิที่เหมาะสม โคโลนีที่แยกออกมาของจุลินทรีย์ก่อตัวขึ้นในความหนา ซึ่งสามารถถ่ายโอนไปยังอาหารเลี้ยงเชื้อที่สดใหม่ได้อย่างง่ายดายโดยใช้แพลตตินัมลูปเพื่อให้ได้วัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ของแบคทีเรีย

วิธีดรายกัลสกี้ เป็นวิธีการขั้นสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางจุลชีววิทยาในชีวิตประจำวัน ขั้นแรก ใช้วัสดุทดสอบกับพื้นผิวของสื่อในจานเพาะเชื้อโดยใช้ปิเปตหรือห่วง ใช้ไม้พายโลหะหรือแก้วถูให้ทั่ว ถ้วยเปิดทิ้งไว้ระหว่างฉีดวัคซีน และหมุนเบาๆ เพื่อกระจายวัสดุอย่างเท่าเทียมกัน โดยไม่ต้องฆ่าเชื้อไม้พายพวกเขาใช้มันกับวัสดุในจาน Petri อื่นหากจำเป็น - ในจานที่สาม หลังจากนั้นก็ให้จุ่มไม้พายในน้ำยาฆ่าเชื้อหรือทอดในเปลวไฟ บนพื้นผิวของอาหารในจานแรกตามกฎแล้วเราจะสังเกตเห็นการเติบโตของแบคทีเรียอย่างต่อเนื่องในครั้งที่สอง - การเติบโตอย่างหนาแน่นและในครั้งที่สาม - การเจริญเติบโตในรูปแบบของอาณานิคมที่แยกได้

อาณานิคมตามวิธี Drygalski

วิธีโรคหลอดเลือดสมอง ปัจจุบันมีการใช้ในห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยาบ่อยที่สุด วัสดุที่มีจุลินทรีย์จะถูกเก็บรวบรวมด้วยวงแบคทีเรียและนำไปใช้กับพื้นผิวของสารอาหารใกล้ขอบของจาน วัสดุส่วนเกินจะถูกลบออกและอยู่ในจังหวะขนานจากขอบหนึ่งไปอีกขอบของถ้วย หลังจากบ่มเพาะพืชในอุณหภูมิที่เหมาะสมมาทั้งวัน อาณานิคมของจุลินทรีย์ที่แยกได้จะเติบโตบนพื้นผิวของจาน

วิธีโรคหลอดเลือดสมอง

เพื่อให้ได้โคโลนีที่แยกออกมา คุณสามารถใช้ไม้กวาดซึ่งใช้เพื่อรวบรวมวัสดุทดสอบ จานเพาะเชื้อที่มีสารอาหารเปิดออกเล็กน้อย ใส่ผ้าอนามัยแบบสอดลงไป และวัสดุจะถูกลูบอย่างระมัดระวังบนพื้นผิวของจาน ค่อยๆ นำผ้าอนามัยแบบสอดกลับเข้าไปในจาน

ดังนั้นข้อได้เปรียบที่สำคัญของวิธีการเจือจาง Koch, Drygalski และ Streak Plate คือพวกมันสร้างอาณานิคมที่แยกได้ของจุลินทรีย์ ซึ่งเมื่อฉีดวัคซีนในอาหารเลี้ยงเชื้ออื่น จะกลายเป็นวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์

วิธีการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์ตามหลักการทางชีววิทยา

หลักการทางชีวภาพของการแยกแบคทีเรียให้เพื่อค้นหาวิธีการที่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะมากมายของเซลล์จุลินทรีย์ ในบรรดาวิธีการทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

1. ตามประเภทของการหายใจ จุลินทรีย์ทั้งหมดตามประเภทของการหายใจแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: แอโรบิก (Corynebacterium โรคคอตีบ, วิบริโอ โชเลเรฯลฯ)และ แบบไม่ใช้ออกซิเจน (Clostridium tetani, คลอสทริเดียม โบทูลินัม, คลอสทริเดียม เพอร์ฟรินเกนส์และอื่น ๆ.). หากวัสดุที่ควรแยกเชื้อโรคที่ไม่ใช้ออกซิเจนถูกอุ่นก่อนแล้วจึงปลูกภายใต้สภาวะไร้อากาศ แบคทีเรียเหล่านี้จะเติบโต

2. โดย การสร้างสปอร์ . เป็นที่ทราบกันว่าจุลินทรีย์บางชนิด (bacilli และ clostridia) สามารถสร้างสปอร์ได้ ในหมู่พวกเขา Clostridium tetani, คลอสทริเดียม โบทูลินัม, คลอสทริเดียม เพอร์ฟรินเกนส์, บาซิลลัส ซับทิลิส, บาซิลลัส ซีเรียส. สปอร์มีความทนทานต่อปัจจัยแวดล้อม ดังนั้น วัสดุทดสอบสามารถอยู่ภายใต้การกระทำของปัจจัยทางความร้อน จากนั้นจึงถ่ายโอนเชื้อไปยังอาหารเลี้ยงเชื้อ หลังจากนั้นไม่นาน แบคทีเรียเหล่านั้นที่มีความสามารถในการสร้างสปอร์จะเติบโตอย่างแน่นอน

3. ความต้านทานของจุลินทรีย์ต่อการกระทำของกรดและด่าง จุลินทรีย์บางชนิด (เชื้อวัณโรค, มัยโคแบคทีเรียม โบวิส) เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโครงสร้างทางเคมีจึงทนทานต่อกรด นั่นคือเหตุผลที่วัสดุที่มีอยู่ เช่น เสมหะสำหรับวัณโรค ได้รับการบำบัดล่วงหน้าด้วยปริมาตรที่เท่ากันของสารละลายกรดซัลฟิวริก 10% แล้วจึงหว่านลงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ พืชต่างประเทศตายและมัยโคแบคทีเรียซึ่งเป็นผลมาจากความต้านทานต่อกรดเติบโต

Vibrio cholerae (วิบริโอ โชเลเร) ในทางตรงกันข้าม เป็นแบคทีเรียฮาโลฟิลิก ดังนั้น เพื่อสร้างสภาวะการเจริญเติบโตที่เหมาะสม จึงหว่านลงบนสื่อที่มีสารอัลคาไล (น้ำอัลคาไลน์เปปโตน 1%) หลังจากผ่านไป 4-6 ชั่วโมง สัญญาณลักษณะเฉพาะของการเติบโตจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของสื่อในรูปของฟิล์มสีน้ำเงินที่ละเอียดอ่อน

4. การเคลื่อนที่ของแบคทีเรีย จุลินทรีย์บางชนิด (โพรทูสหยาบคาย) มีแนวโน้มที่จะเติบโตอย่างรวดเร็วและสามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วบนพื้นผิวของสภาพแวดล้อมที่ชื้น เพื่อแยกเชื้อโรคดังกล่าว พวกมันจะถูกเพาะในหยดน้ำกลั่นตัวหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อคอลัมน์ของวุ้นเอียงถูกทำให้เย็นลง หลังจากผ่านไป 16-18 ปี พวกมันจะกระจายไปทั่วพื้นผิวของสิ่งแวดล้อม ถ้าเราเอาวัสดุจากยอดวุ้น เราก็จะมีเชื้อก่อโรคบริสุทธิ์

5. ความไวของจุลินทรีย์ต่อการกระทำของสารเคมี ยาปฏิชีวนะ และสารต้านจุลชีพอื่นๆอันเป็นผลมาจากลักษณะเฉพาะของการเผาผลาญของแบคทีเรีย พวกมันอาจมีความไวต่อปัจจัยทางเคมีบางอย่างต่างกัน เป็นที่ทราบกันว่า Staphylococci ซึ่งเป็นแบคทีเรียแอโรบิกที่สร้างสปอร์สามารถทนต่อการกระทำของโซเดียมคลอไรด์ 7.5-10% นั่นคือเหตุผลที่สำหรับการแยกเชื้อโรคเหล่านี้จึงใช้สารอาหารทางเลือก (วุ้นเกลือไข่แดง, วุ้นเกลือกวักมือ) ซึ่งมีสารนี้อย่างแม่นยำ แบคทีเรียชนิดอื่นแทบไม่เติบโตที่ความเข้มข้นของโซเดียมคลอไรด์นี้

6. การแนะนำยาปฏิชีวนะบางชนิด (nystatin) ใช้เพื่อยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อราในวัสดุที่มีการปนเปื้อนอย่างหนัก ในทางกลับกัน การเติมยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินเข้าไปในอาหารจะช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของเชื้อแบคทีเรีย หากต้องแยกเชื้อรา การเพิ่ม furazolidone ในระดับความเข้มข้นที่แน่นอนในสารอาหารจะสร้างเงื่อนไขการคัดเลือกสำหรับการเจริญเติบโตของ corynebacteria และ micrococci

7. ความสามารถของจุลินทรีย์ในการเจาะผิวหนังที่ไม่เสียหาย แบคทีเรียก่อโรคบางชนิด (เยร์ซิเนีย เพสทิส) อันเป็นผลมาจากการมีเอ็นไซม์การรุกรานจำนวนมากทำให้สามารถเจาะผิวหนังที่ไม่บุบสลายได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ขนบนร่างกายของสัตว์ทดลองจะถูกโกนและวัสดุทดสอบซึ่งมีเชื้อโรคและจุลินทรีย์จากภายนอกจำนวนมากจะถูกลูบลงในบริเวณนี้ หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง สัตว์จะถูกฆ่า และจุลินทรีย์จะถูกแยกออกจากเลือดหรืออวัยวะภายใน

8. ความไวของสัตว์ทดลองต่อเชื้อโรคของโรคติดเชื้อ สัตว์บางชนิดมีความไวสูงต่อจุลินทรีย์ต่างๆ

เช่น ด้วยวิธีการบริหารใดๆ Streptococcus pneumoniaeหนูขาวพัฒนาการติดเชื้อนิวโมคอคคัสโดยทั่วไป ภาพที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นเมื่อหนูตะเภาติดเชื้อวัณโรค (เชื้อวัณโรค) .

ในทางปฏิบัติในชีวิตประจำวัน นักแบคทีเรียวิทยาใช้แนวคิดเช่น ความเครียดและ วัฒนธรรมอันบริสุทธิ์จุลินทรีย์ ภายใต้ความเครียดเข้าใจจุลินทรีย์ในสายพันธุ์เดียวกันซึ่งแยกได้จากแหล่งต่าง ๆ หรือจากแหล่งเดียวกัน แต่ในเวลาต่างกัน การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียที่บริสุทธิ์คือจุลินทรีย์ในสายพันธุ์เดียวกัน ซึ่งเป็นลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ ซึ่งเติบโตบน (ใน) สารอาหาร

การแยกตัวของวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ แอโรบิก จุลินทรีย์ ประกอบด้วยหลายขั้นตอน

วันแรก (1 ขั้นตอนการวิจัย)วัสดุทางพยาธิวิทยาถูกนำเข้าสู่ภาชนะที่ปลอดเชื้อ (หลอดทดลอง, ขวด, ขวด) มีการศึกษา - ลักษณะ, ความสม่ำเสมอ, สี, กลิ่นและสัญญาณอื่น ๆ มีการเตรียมการทาสีและตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ในบางกรณี (โรคหนองในเฉียบพลัน, กาฬโรค) ในขั้นตอนนี้เป็นไปได้ที่จะทำการวินิจฉัยเบื้องต้นและนอกจากนี้ให้เลือกสื่อที่จะหว่านวัสดุ จากนั้นจะดำเนินการด้วยวงแบคทีเรีย (ใช้บ่อยที่สุด) ด้วยไม้พาย - โดยวิธี Drygalsky ด้วยสำลีพันก้าน ปิดถ้วยคว่ำลงลงนามด้วยดินสอพิเศษและวางในเทอร์โมสตัทที่อุณหภูมิที่เหมาะสม (37 ° C) เป็นเวลา 18-48 ชั่วโมง วัตถุประสงค์ของเวทีคือการได้รับอาณานิคมของจุลินทรีย์ที่แยกได้

อย่างไรก็ตาม ในบางครั้งเพื่อที่จะกองวัสดุ มันถูกหว่านบนอาหารที่เป็นของเหลว

ในวันที่สอง (ระยะที่ 2 ของการศึกษา)บนพื้นผิวของสารอาหารที่มีความหนาแน่นสูง จุลินทรีย์จะสร้างการเติบโตอย่างต่อเนื่อง หนาแน่น หรืออาณานิคมที่แยกได้ อาณานิคม- สิ่งเหล่านี้คือการสะสมของแบคทีเรียที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนพื้นผิวหรือในความหนาของสารอาหาร ตามกฎแล้วแต่ละอาณานิคมจะถูกสร้างขึ้นจากลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ (โคลน) ดังนั้นองค์ประกอบของพวกมันจึงค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนสารอาหารเป็นการแสดงออกถึงคุณสมบัติทางวัฒนธรรมของพวกมัน

แผ่นเปลือกโลกได้รับการตรวจสอบอย่างถี่ถ้วนและตรวจสอบอาณานิคมที่แยกได้ซึ่งเติบโตบนพื้นผิวของวุ้น ให้ความสนใจกับขนาด รูปร่าง สี ธรรมชาติของขอบและพื้นผิวของอาณานิคม ความสม่ำเสมอของพวกมัน และคุณสมบัติอื่นๆ หากจำเป็น ให้ตรวจดูโคโลนีใต้แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำหรือสูง โครงสร้างของอาณานิคมได้รับการตรวจสอบในแสงส่องผ่านด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ พวกเขาสามารถเป็นไฮยาลิน, เม็ด, ใยหรือเส้นใยซึ่งมีลักษณะโดยการปรากฏตัวของเส้นด้ายพันกันในความหนาของอาณานิคม

การกำหนดลักษณะของอาณานิคมเป็นส่วนสำคัญของงานของนักแบคทีเรียวิทยาและผู้ช่วยห้องปฏิบัติการ เนื่องจากจุลินทรีย์แต่ละชนิดมีอาณานิคมพิเศษของตัวเอง

วันที่สาม (ระยะที่ 3 ของการศึกษา)ศึกษาธรรมชาติของการเจริญเติบโตของวัฒนธรรมจุลินทรีย์บริสุทธิ์และดำเนินการระบุ

ประการแรกให้ความสนใจกับลักษณะของการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์บนสื่อและทำสเมียร์โดยย้อมด้วยวิธีแกรมเพื่อตรวจสอบความบริสุทธิ์ของวัฒนธรรม หากสังเกตดูแบคทีเรียที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยา ขนาด และคุณสมบัติของสี (ความสามารถในการย้อม) ชนิดเดียวกันภายใต้กล้องจุลทรรศน์ สรุปได้ว่าการเพาะเลี้ยงนั้นบริสุทธิ์ ในบางกรณีในลักษณะและลักษณะของการเจริญเติบโตอยู่แล้วจึงเป็นไปได้ที่จะสรุปเกี่ยวกับประเภทของเชื้อโรคที่แยกได้ การระบุชนิดของแบคทีเรียตามลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมันเรียกว่าการจำแนกทางสัณฐานวิทยา การระบุชนิดของเชื้อโรคตามลักษณะทางวัฒนธรรมเรียกว่าการระบุวัฒนธรรม

อย่างไรก็ตาม การศึกษาเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะสรุปผลสุดท้ายเกี่ยวกับชนิดของจุลินทรีย์ที่แยกได้ จึงได้ศึกษาคุณสมบัติทางชีวเคมีของแบคทีเรีย พวกมันค่อนข้างหลากหลาย

การระบุแบคทีเรีย

การระบุชนิดของเชื้อโรคโดยคุณสมบัติทางชีวเคมีเรียกว่า การระบุทางชีวเคมี.

เพื่อสร้างความสัมพันธ์ของสายพันธุ์ของแบคทีเรียมักมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจนนั่นคือพวกมันถูกระบุโดยคุณสมบัติของแอนติเจน จุลินทรีย์แต่ละชนิดมีสารแอนติเจนที่แตกต่างกันในองค์ประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สมาชิกของตระกูล Enterobacteriaceae (Yescherichia, Salmonella, Shigels) ประกอบด้วย O-antigen, flagella H-antigen และ capsular K-antigen พวกมันต่างกันในองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นจึงมีอยู่ในหลายรูปแบบ สามารถกำหนดได้โดยใช้ซีรั่มจับกลุ่มเฉพาะ คำจำกัดความของแบคทีเรียชนิดนี้เรียกว่า การระบุทางซีรัมวิทยา.

บางครั้งแบคทีเรียจะถูกระบุโดยการติดเชื้อในสัตว์ทดลองด้วยวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์ และสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เชื้อโรคก่อให้เกิดในร่างกาย (วัณโรค โบทูลิซึม บาดทะยัก เชื้อซัลโมเนลโลซิส และอื่นๆ) วิธีการดังกล่าวเรียกว่า การระบุโดยคุณสมบัติทางชีวภาพ. มักใช้หนูตะเภา หนูขาว และหนูเป็นวัตถุ

APPS

(ตารางและไดอะแกรม)

สรีรวิทยาของแบคทีเรีย

โครงการที่ 1 สรีรวิทยาของแบคทีเรีย

การสืบพันธุ์

การเพาะปลูกโดยใช้สารอาหาร

ตารางที่ 1 ตารางทั่วไปของสรีรวิทยาของแบคทีเรีย

		ลักษณะ
		กระบวนการได้มาซึ่งพลังงานและสาร
		ชุดของกระบวนการทางชีวเคมีซึ่งเป็นผลมาจากพลังงานที่จำเป็นสำหรับกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์จุลินทรีย์ถูกปล่อยออกมา
		การสืบพันธุ์ร่วมกันของส่วนประกอบและโครงสร้างของเซลล์ทั้งหมด ส่งผลให้มวลเซลล์เพิ่มขึ้นในที่สุด
	การสืบพันธุ์	การเพิ่มจำนวนเซลล์ในประชากร
	เติบโตบนอาหารเลี้ยงเชื้อ	ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ จุลินทรีย์จะเติบโตบนสารอาหารที่ต้องปลอดเชื้อ โปร่งใส ชื้น มีสารอาหารบางอย่าง (โปรตีน คาร์โบไฮเดรต วิตามิน ธาตุอาหาร ฯลฯ) มีความสามารถในการบัฟเฟอร์ที่แน่นอน มีค่า pH ที่เหมาะสม มีศักยภาพในการรีดอกซ์

ตารางที่ 1.1 องค์ประกอบทางเคมีและหน้าที่ทางสรีรวิทยาขององค์ประกอบ

	องค์ประกอบ		ลักษณะและบทบาททางสรีรวิทยาของเซลล์
		องค์ประกอบหลักของเซลล์แบคทีเรียซึ่งมีสัดส่วนประมาณ 80% ของมวลเซลล์ มันอยู่ในสถานะอิสระหรือถูกผูกไว้กับองค์ประกอบโครงสร้างของเซลล์ ในสปอร์ปริมาณน้ำลดลงเป็น 18.20% น้ำเป็นตัวทำละลายสำหรับสารหลายชนิด และยังมีบทบาทสำคัญในการสร้างเทอร์กอร์ ในระหว่างการพลาสโมไลซิส - การสูญเสียน้ำโดยเซลล์ในสารละลายไฮเปอร์โทนิก - การผลัดผิวของโปรโตพลาสซึมจากเยื่อหุ้มเซลล์เกิดขึ้น การกำจัดน้ำออกจากเซลล์ทำให้แห้งระงับกระบวนการเผาผลาญ จุลินทรีย์ส่วนใหญ่ทนต่อการอบแห้งได้ดี เมื่อขาดน้ำ จุลินทรีย์จะไม่เพิ่มจำนวนขึ้น การทำให้แห้งในสุญญากาศจากสถานะแช่แข็ง (การทำให้แห้ง) จะหยุดการสืบพันธุ์และส่งเสริมการอนุรักษ์พันธุ์จุลินทรีย์ในระยะยาว
		น้ำหนักแห้ง 40 - 80% กำหนดคุณสมบัติทางชีวภาพที่สำคัญที่สุดของแบคทีเรียและมักจะประกอบด้วยกรดอะมิโน 20 ชนิดรวมกัน แบคทีเรียประกอบด้วยกรดไดอะมิโนพิเมลิก (DAP) ซึ่งไม่มีอยู่ในเซลล์ของมนุษย์และสัตว์ แบคทีเรียประกอบด้วยโปรตีนมากกว่า 2,000 ชนิดที่อยู่ในองค์ประกอบโครงสร้างและเกี่ยวข้องกับกระบวนการเผาผลาญอาหาร โปรตีนส่วนใหญ่มีการทำงานของเอนไซม์ โปรตีนของเซลล์แบคทีเรียกำหนดแอนติเจนและอิมมูโนเจนิซิตี้ ความรุนแรง และชนิดของแบคทีเรีย
	องค์ประกอบ	ลักษณะและบทบาททางสรีรวิทยาของเซลล์
	กรดนิวคลีอิก	พวกเขาทำหน้าที่คล้ายกับกรดนิวคลีอิกของเซลล์ยูคาริโอต: โมเลกุล DNA ในรูปแบบของโครโมโซมมีหน้าที่ในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมกรดไรโบนิวคลีอิก (ข้อมูลหรือเมทริกซ์การขนส่งและไรโบโซม) เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน
	คาร์โบไฮเดรต	พวกมันแสดงด้วยสารธรรมดา (โมโนและไดแซ็กคาไรด์) และสารประกอบเชิงซ้อน โพลีแซ็กคาไรด์มักพบในแคปซูล พอลิแซ็กคาไรด์ภายในเซลล์บางชนิด (แป้ง ไกลโคเจน ฯลฯ) เป็นสารอาหารสำรอง
		พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมและอนุพันธ์ของมัน เช่นเดียวกับผนังเซลล์ของแบคทีเรีย ตัวอย่างเช่น เยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งนอกจากชั้นลิพิดของลิพิดทางชีวโมเลกุลแล้ว ยังมี LPS ไขมันสามารถทำหน้าที่เป็นสารอาหารสำรองในไซโตพลาสซึม ไขมันจากแบคทีเรียเป็นตัวแทนของฟอสโฟลิปิด กรดไขมัน และกลีเซอไรด์ Mycobacterium tuberculosis มีไขมันมากที่สุด (มากถึง 40%)
	แร่ธาตุ	พบในขี้เถ้าหลังจากเซลล์ถูกเผา ตรวจพบฟอสฟอรัส โพแทสเซียม โซเดียม กำมะถัน เหล็ก แคลเซียม แมกนีเซียม และธาตุ (สังกะสี ทองแดง โคบอลต์ แบเรียม แมงกานีส ฯลฯ) ในปริมาณมาก พวกเขามีส่วนร่วมในการควบคุมแรงดันออสโมติก pH , ศักยภาพรีดอกซ์ , กระตุ้นเอนไซม์ เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ วิตามิน และส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์

ตารางที่ 1.2. ฐานไนโตรเจน

ตารางที่ 1.2.1 เอ็นไซม์

		ลักษณะ
	คำนิยาม	ตัวเร่งปฏิกิริยาโปรตีนที่เฉพาะเจาะจงและมีประสิทธิภาพมีอยู่ในเซลล์ที่มีชีวิตทั้งหมด
		เอ็นไซม์ลดพลังงานกระตุ้น ทำให้แน่ใจได้ว่าปฏิกิริยาเคมีจะไหลเวียน โดยหากไม่มีปฏิกิริยาเหล่านี้จะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูง แรงดันเกิน และภายใต้สภาวะที่ไม่ใช่ทางสรีรวิทยาอื่นๆ ซึ่งไม่เป็นที่ยอมรับสำหรับเซลล์ที่มีชีวิต
		เอ็นไซม์เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาประมาณ 10 เท่าของขนาด ซึ่งลดครึ่งชีวิตของปฏิกิริยาใดๆ จาก 300 ปีเหลือ 1 วินาที
		เอ็นไซม์ "รับรู้" สารตั้งต้นโดยการจัดเรียงเชิงพื้นที่ของโมเลกุลและการกระจายของประจุในนั้น สำหรับการจับกับสารตั้งต้นนั้นส่วนหนึ่งของโมเลกุลโปรตีนของเอนไซม์มีหน้าที่รับผิดชอบ - ศูนย์กลางตัวเร่งปฏิกิริยา ในกรณีนี้จะเกิดเอ็นไซม์-ซับสเตรตคอมเพล็กซ์ระดับกลาง ซึ่งจะสลายตัวด้วยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาและเอ็นไซม์อิสระ
	พันธุ์	เอ็นไซม์ควบคุม (อัลลอสเตอริก) รับรู้สัญญาณเมตาบอลิซึมต่าง ๆ และเปลี่ยนกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาตามพวกมัน	เอ็นไซม์เอฟเฟกเตอร์ - เอ็นไซม์ที่กระตุ้นปฏิกิริยาบางอย่าง (ดูรายละเอียดในตารางที่ 1.2.2)
	กิจกรรมการทำงาน	กิจกรรมการทำงานของเอนไซม์และอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอนไซม์ขึ้นอยู่กับสภาวะของจุลินทรีย์ที่กำหนดและเหนือสิ่งอื่นใดคืออุณหภูมิของตัวกลางและค่า pH ของตัวกลาง สำหรับจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคหลายชนิด อุณหภูมิที่เหมาะสมคือ 37°C และ pH 7.2-7.4

คลาสเอนไซม์:

จุลินทรีย์สังเคราะห์เอ็นไซม์ต่าง ๆ ที่เป็นของทั้งหกคลาสที่รู้จัก

ตารางที่ 1.2.2. คลาสของเอ็นไซม์เอฟเฟกเตอร์

	คลาสเอนไซม์	ตัวเร่งปฏิกิริยา:
	Oxidoreductase	การถ่ายโอนอิเล็กตรอน
	โอน	การถ่ายเทสารเคมีกลุ่มต่างๆ
	ไฮโดรเลส	การถ่ายโอนหมู่ฟังก์ชันไปยังโมเลกุลของน้ำ
		การติดหมู่พันธะคู่และปฏิกิริยาย้อนกลับ
	ไอโซเมอเรส	การถ่ายโอนหมู่ภายในโมเลกุลให้เกิดรูปแบบไอโซเมอร์
		การก่อตัวของพันธะ CC, C-S, C-O, C-N เนื่องจากปฏิกิริยาการควบแน่นที่เกี่ยวข้องกับการสลายของอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP)

ตารางที่ 1.2.3. ประเภทของเอ็นไซม์โดยการสร้างเซลล์แบคทีเรีย

		ลักษณะ	หมายเหตุ
	Iiducible (ดัดแปลง) เอนไซม์ "การเหนี่ยวนำพื้นผิว"	เอนไซม์ซึ่งมีความเข้มข้นในเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อการปรากฏตัวของสารตั้งต้นของตัวเหนี่ยวนำในสิ่งแวดล้อม สังเคราะห์โดยเซลล์แบคทีเรียเฉพาะเมื่อมีเอนไซม์นี้ในตัวกลางของซับสเตรต
	เอนไซม์ที่กดได้	การสังเคราะห์เอนไซม์เหล่านี้ถูกระงับเนื่องจากการสะสมมากเกินไปของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาด้วยเอนไซม์นี้	ตัวอย่างของการปราบปรามของเอนไซม์คือการสังเคราะห์ทริปโตเฟนซึ่งเกิดขึ้นจากกรดแอนทรานิลิกโดยมีส่วนร่วมของแอนทรานิเลตซินธิเตส
	เอนไซม์ที่เป็นส่วนประกอบ	เอนไซม์สังเคราะห์โดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อม	เอนไซม์ของไกลโคไลซิส
	คอมเพล็กซ์มัลติเอนไซม์	เอ็นไซม์ภายในเซลล์รวมกันทั้งโครงสร้างและหน้าที่	เอ็นไซม์ระบบทางเดินหายใจที่อยู่บนเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึม

ตารางที่ 1.2.4. เอนไซม์จำเพาะ

	เอนไซม์	การระบุแบคทีเรีย
	ซูเปอร์ออกไซด์ dismutase และ catalase	แอโรบิกหรือแอโรบิกแบบไม่ใช้ออกซิเจนทั้งหมดมีซูเปอร์ออกไซด์ดิสมิวเตสและคาตาเลสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ปกป้องเซลล์จากผลิตภัณฑ์ที่เป็นพิษของการเผาผลาญออกซิเจน แอนแอโรเบสที่เป็นพันธะเกือบทั้งหมดไม่ได้สังเคราะห์เอ็นไซม์เหล่านี้ แบคทีเรียแอโรบิกกลุ่มเดียวเท่านั้นคือแบคทีเรียกรดแลคติกที่มีปฏิกิริยาคาตาเลสเชิงลบ
	เปอร์ออกซิเดส	แบคทีเรียกรดแลคติกจะสะสมเปอร์ออกซิเดส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่กระตุ้นการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบอินทรีย์ภายใต้การกระทำของ H2O2 (ลดลงเป็นน้ำ)
	อาร์จินีนไดไฮโดรเลส	คุณลักษณะในการวินิจฉัยที่แยกแยะสปีชีส์ saprophytic Pseudomonas ออกจากสายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคพืช
		ในบรรดาห้ากลุ่มหลักของตระกูล Enterobacteriaceae มีเพียงสองกลุ่มคือ Escherichiae และ Erwiniae ที่ไม่สังเคราะห์ยูเรีย

ตารางที่ 1.2.5. การใช้เอนไซม์แบคทีเรียในจุลชีววิทยาอุตสาหกรรม

	เอนไซม์	แอปพลิเคชัน
	อะไมเลส, เซลลูเลส, โปรตีเอส, ไลเปส	เพื่อปรับปรุงการย่อยอาหารใช้การเตรียมเอนไซม์สำเร็จรูปซึ่งช่วยในการไฮโดรไลซิสของแป้งเซลลูโลสโปรตีนและไขมันตามลำดับ
	ยีสต์อินเวอร์เทส	ในการผลิตขนมเพื่อป้องกันการตกผลึกของซูโครส
	เพกติเนส	ใช้เพื่อชี้แจงน้ำผลไม้
	Clostridial collagenase และ Streptococcal streptokinase	ไฮโดรไลซ์โปรตีน ส่งเสริมการสมานแผลและแผลไหม้
	เอนไซม์ไลติกของแบคทีเรีย	หลั่งสู่สิ่งแวดล้อม ออกฤทธิ์ที่ผนังเซลล์ของจุลินทรีย์ก่อโรค และทำหน้าที่เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการต่อสู้กับเชื้อจุลินทรีย์ แม้ว่าจะมีการดื้อยาปฏิชีวนะหลายครั้งก็ตาม
	ไรโบนิวคลีเอส ดีออกซีไรโบนิวคลีเอส พอลิเมอเรส ดีเอ็นเอ ไลกาส และเอ็นไซม์อื่นๆ ที่ดัดแปลงกรดนิวคลีอิกในลักษณะที่เป็นเป้าหมาย	ใช้เป็นเครื่องมือในชีวเคมี พันธุวิศวกรรม และยีนบำบัด

ตารางที่ 1.2.6. การจำแนกเอนไซม์ตามการโลคัลไลเซชัน

		รองรับหลายภาษา
	เอ็นโดไซม์	ในไซโตพลาสซึม ในเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึม ในพื้นที่ปริพลาสมิก	พวกมันทำงานภายในเซลล์เท่านั้น พวกมันกระตุ้นปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ทางชีวภาพและเมแทบอลิซึมของพลังงาน
	เอ็กโซไซม์	ปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม	เซลล์จะถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมและกระตุ้นปฏิกิริยาของการไฮโดรไลซิสของสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนให้กลายเป็นปฏิกิริยาที่ง่ายกว่า ซึ่งพร้อมสำหรับการดูดซึมโดยเซลล์จุลินทรีย์ ซึ่งรวมถึงเอนไซม์ไฮโดรไลติกซึ่งมีบทบาทสำคัญในโภชนาการของจุลินทรีย์

ตารางที่ 1.2.7. เอนไซม์ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (เอนไซม์ของการรุกราน)

	เอนไซม์
	เลซิโตวิเทลเลส เลซิติเนส	ทำลายเยื่อหุ้มเซลล์	การฉีดวัคซีนของสารทดสอบบนสารอาหาร JSA ผลลัพธ์: บริเวณที่มีเมฆมากบริเวณอาณานิคมของ LSA
	ฮีโมลิซิน	ทำลายเซลล์เม็ดเลือดแดง	การฉีดวัคซีนของสารทดสอบบนอาหารเลี้ยงเชื้อวุ้นเลือด ผลลัพธ์: พื้นที่ของการเกิดภาวะเม็ดเลือดแดงแตกสมบูรณ์รอบๆ โคโลนีบนวุ้นเลือด
	วัฒนธรรมการแข็งตัวของเลือดบวก	ทำให้เลือดไปจับตัวเป็นลิ่ม	การฉีดวัคซีนของสารทดสอบในพลาสมาเลือดซิเตรตที่ปราศจากเชื้อ ผลลัพธ์: การแข็งตัวของเลือดในพลาสมา
	วัฒนธรรมเชิงลบของ coagulase	การผลิตแมนนิทอล	การหว่านบนแมนนิทอลที่มีสารอาหารภายใต้สภาวะไม่ใช้ออกซิเจน ผลลัพธ์: การปรากฏตัวของอาณานิคมสี (ในสีของตัวบ่งชี้)
	เอนไซม์		การก่อตัวของเอนไซม์บางชนิดในห้องปฏิบัติการ
	ไฮยาลูโรนิเดส	ไฮโดรไลซ์กรดไฮยาลูโรนิก - ส่วนประกอบหลักของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน	การหว่านวัสดุทดสอบบนอาหารที่มีกรดไฮยาลูโรนิก ผลลัพธ์: ในหลอดทดลองที่มีไฮยาลูโรนิเดส ไม่เกิดลิ่มเลือด
	นิวรามินิเดส	มันแยกกรดเซียลิก (neuraminic) จากไกลโคโปรตีนต่างๆ, ไกลโคลิปิด, โพลีแซคคาไรด์, เพิ่มการซึมผ่านของเนื้อเยื่อต่างๆ	การตรวจหา: ปฏิกิริยาสำหรับการตรวจหาแอนติบอดีต่อ neuraminidase (RINA) และอื่นๆ (วิธีสร้างภูมิคุ้มกันบกพร่อง, อิมมูโนเอนไซม์และวิธีภูมิคุ้มกันด้วยรังสี)

ตารางที่ 1.2.8. การจำแนกเอนไซม์ตามคุณสมบัติทางชีวเคมี

	เอนไซม์		การตรวจจับ
	Saccharolytic	รายละเอียดของน้ำตาล	สภาพแวดล้อมการวินิจฉัยที่แตกต่างกัน เช่น สภาพแวดล้อม Hiss, สภาพแวดล้อม Olkenitsky, สภาพแวดล้อม Endo, สภาพแวดล้อม Levin, สภาพแวดล้อม Ploskirev
	สลายโปรตีน	การสลายตัวของโปรตีน	จุลินทรีย์ถูกฉีดวัคซีนโดยการฉีดเข้าไปในคอลัมน์ของเจลาติน และหลังจากการฟักไข่ที่อุณหภูมิห้อง 3-5 วัน จะสังเกตเห็นลักษณะของการทำให้เป็นของเหลวของเจลาติน กิจกรรมสลายโปรตีนยังถูกกำหนดโดยการก่อตัวของผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของโปรตีน: อินโดล, ไฮโดรเจนซัลไฟด์, แอมโมเนีย สำหรับความมุ่งมั่นของพวกเขา จุลินทรีย์จะถูกฉีดวัคซีนในน้ำซุปเนื้อเปปโตน
	เอนไซม์ที่ระบุโดยผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย	การก่อตัวของด่าง การก่อตัวของกรด การก่อตัวของไฮโดรเจนซัลไฟด์ การก่อตัวของแอมโมเนีย ฯลฯ	เพื่อแยกแยะแบคทีเรียบางชนิดออกจากแบคทีเรียชนิดอื่นโดยพิจารณาจากการทำงานของเอนไซม์ สภาพแวดล้อมการวินิจฉัยแยกโรค

โครงการ 1.2.8. องค์ประกอบของเอนไซม์

องค์ประกอบของเอนไซม์ของจุลินทรีย์ใดๆ:

ถูกกำหนดโดยจีโนมของมัน

เป็นคุณสมบัติที่มั่นคง

ใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อระบุตัวตนของพวกเขา

การหาค่า saccharolytic, proteolytic และคุณสมบัติอื่นๆ

ตาราง 1.3. รงควัตถุ

	รงควัตถุ	การสังเคราะห์โดยจุลินทรีย์
	เม็ดสีแคโรทีนอยด์ที่ละลายในไขมันมีสีแดง ส้ม หรือเหลือง	พวกมันก่อตัวเป็น sarcins, mycobacterium tuberculosis, actinomycetes บางชนิด เม็ดสีเหล่านี้ปกป้องพวกเขาจากรังสียูวี
	เม็ดสีดำหรือสีน้ำตาล - เมลานิน	สังเคราะห์โดยไร้ออกซิเจน Bacteroides ไนเจอร์และอื่น ๆ ไม่ละลายในน้ำและแม้กระทั่งกรดแก่
	เม็ดสีไพร์โรลสีแดงสด โปรดิจิโอซิน	เกิดขึ้นจากบางตอน
	เม็ดสีฟีโนซีนที่ละลายน้ำได้คือ pyocyanin	ผลิตโดยแบคทีเรีย Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa). ในกรณีนี้ สารอาหารที่มีค่า pH เป็นกลางหรือเป็นด่างจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินอมเขียว

ตารางที่ 1.4. จุลินทรีย์ที่ผลิตแสงและอโรมา

		สภาพและลักษณะเฉพาะ
	เรืองแสง (เรืองแสง)	แบคทีเรียทำให้เกิดการเรืองแสงของพื้นผิวเหล่านั้น เช่น เกล็ดปลา เชื้อราที่สูงขึ้น ต้นไม้ที่เน่าเปื่อย ผลิตภัณฑ์อาหาร บนพื้นผิวที่พวกมันขยายพันธุ์ แบคทีเรียเรืองแสงส่วนใหญ่เป็นสายพันธุ์ฮาโลฟิลิกที่สามารถทวีคูณที่ความเข้มข้นของเกลือสูง พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเลและมหาสมุทรและไม่ค่อยอยู่ในน้ำจืด แบคทีเรียเรืองแสงทั้งหมดเป็นแอโรบิก กลไกการเรืองแสงเกี่ยวข้องกับการปล่อยพลังงานในกระบวนการออกซิเดชันทางชีวภาพของพื้นผิว
	การก่อตัวของกลิ่นหอม	จุลินทรีย์บางชนิดผลิตสารอะโรมาติกที่ระเหยง่าย เช่น อะซิติก-เอทิลและอะซิติก-อะมิล เอสเทอร์ ซึ่งให้รสกับไวน์ เบียร์ กรดแลคติก และผลิตภัณฑ์อาหารอื่นๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้สิ่งเหล่านี้ในการผลิต

ตารางที่ 2.1.1. เมแทบอลิซึม

		คำนิยาม
	เมแทบอลิซึม	กระบวนการทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นในเซลล์นั้นรวมกันเป็นหนึ่งเดียว - เมแทบอลิซึม (เมแทบอลิซึมของกรีก - การแปลง) คำนี้เทียบเท่ากับแนวคิดของ "การเผาผลาญและพลังงาน" เมแทบอลิซึมมีสองด้าน: แอแนบอลิซึมและแคแทบอลิซึม
		แอแนบอลิซึม - ชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่ดำเนินการสังเคราะห์ส่วนประกอบของเซลล์ นั่นคือ ด้านของเมแทบอลิซึมซึ่งเรียกว่าเมตาบอลิซึมเชิงสร้างสรรค์	แคแทบอลิซึมคือชุดของปฏิกิริยาที่ให้พลังงานแก่เซลล์ที่จำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนเชิงสร้างสรรค์ ดังนั้นแคแทบอลิซึมจึงถูกกำหนดให้เป็นการเผาผลาญพลังงานของเซลล์
	แอมฟิโบลิซึม	เมแทบอลิซึมระดับกลางซึ่งเปลี่ยนชิ้นส่วนของสารอาหารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำให้เป็นกรดอินทรีย์และฟอสฟอริกเอสเทอร์เรียกว่า

โครงการ 2.1.1. เมแทบอลิซึม

เมแทบอลิซึม -

การรวมกันของสองกระบวนการที่ตรงกันข้าม แต่มีปฏิสัมพันธ์: catabolism และ anabolism

แอแนบอลิซึม= การดูดซึม = เมแทบอลิซึมของพลาสติก = เมตาบอลิซึมที่สร้างสรรค์

แคแทบอลิซึม= การสลายตัว = เมแทบอลิซึมของพลังงาน = สลายตัว = ให้พลังงานแก่เซลล์

การสังเคราะห์ (ส่วนประกอบของเซลล์)

ปฏิกิริยา catabolic ของเอนไซม์ที่ส่งผลให้ การปล่อยพลังงานซึ่งสะสมอยู่ในโมเลกุลเอทีพี

การสังเคราะห์โมโนเมอร์:

กรดอะมิโน นิวคลีโอไทด์ กรดไขมัน โมโนแซ็กคาไรด์

การสังเคราะห์พอลิเมอร์:

โปรตีน กรดนิวคลีอิก โพลีแซ็กคาไรด์ ลิปิด

อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาอะนาโบลิกของเอนไซม์ พลังงานที่ปล่อยออกมาในกระบวนการแคแทบอลิซึมถูกใช้ไปในการสังเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่ของสารประกอบอินทรีย์ จากนั้นจึงติดตั้งไบโอโพลีเมอร์ - ส่วนประกอบของเซลล์จุลินทรีย์

พลังงานถูกใช้ไปในการสังเคราะห์ส่วนประกอบของเซลล์

ตาราง 2.1.3. เมแทบอลิซึมและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเซลล์

	เมแทบอลิซึม	ลักษณะ	หมายเหตุ
		เมแทบอลิซึมทำให้เกิดความสมดุลแบบไดนามิกที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตในฐานะระบบซึ่งการสังเคราะห์และการทำลายการสืบพันธุ์และความตายมีความสมดุลกัน	การเผาผลาญเป็นสัญญาณหลักของชีวิต
	การแลกเปลี่ยนพลาสติก การสังเคราะห์โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต	นี่คือชุดปฏิกิริยาของการสังเคราะห์ทางชีววิทยา	จากสารที่เข้าสู่เซลล์จากภายนอกจะเกิดโมเลกุลที่คล้ายกับสารประกอบของเซลล์นั่นคือการดูดซึมเกิดขึ้น
	การแลกเปลี่ยนพลังงาน	กระบวนการนี้ตรงกันข้ามกับการสังเคราะห์ นี่คือชุดของปฏิกิริยาแตกแยก	เมื่อสารประกอบโมเลกุลสูงถูกแยกออก พลังงานที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาการสังเคราะห์ทางชีวภาพจะถูกปล่อยออกมา กล่าวคือ จะเกิดการแตกตัว ในระหว่างการสลายกลูโคสพลังงานจะถูกปล่อยออกมาเป็นระยะโดยมีส่วนร่วมของเอนไซม์หลายชนิด

ตาราง 2.1.2. ความแตกต่างในการเผาผลาญเพื่อระบุ

ตารางที่ 2.2 แอแนบอลิซึม (เมตาบอลิซึมเชิงสร้างสรรค์)

โครงการ 2.2.2. การสังเคราะห์กรดอะมิโนในโปรคาริโอต

โครงการ 2.2.1. การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตในจุลินทรีย์

รูปที่ 2.2.3 การสังเคราะห์ไขมัน

ตาราง 2.2.4. ขั้นตอนของการเผาผลาญพลังงาน - Catabolism

	สเตจ	ลักษณะ	บันทึก
	เตรียมความพร้อม	โมเลกุลของไดแซ็กคาไรด์และพอลิแซ็กคาไรด์ โปรตีนแตกตัวเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก - กลูโคส กลีเซอรอลและกรดไขมัน กรดอะมิโน กรดนิวคลีอิกโมเลกุลใหญ่กลายเป็นนิวคลีโอไทด์	ในขั้นตอนนี้จะมีการปล่อยพลังงานจำนวนเล็กน้อยซึ่งกระจายไปในรูปของความร้อน
	เป็นพิษหรือไม่สมบูรณ์หรือไม่ใช้ออกซิเจนหรือการหมักหรือการสลายตัว	สารที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้โดยมีส่วนร่วมของเอนไซม์จะได้รับความแตกแยกเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น กลูโคสแบ่งออกเป็นสองโมเลกุลของกรดแลคติกและสองโมเลกุลของ ATP	ATP และ H 3 PO 4 เกี่ยวข้องกับการสลายกลูโคส ในระหว่างการสลายกลูโคสโดยปราศจากออกซิเจนในรูปของพันธะเคมี 40% ของพลังงานจะถูกเก็บไว้ในโมเลกุล ATP ส่วนที่เหลือจะกระจายไปในรูปของความร้อน ในทุกกรณี การสลายตัวของโมเลกุลกลูโคสหนึ่งโมเลกุลจะทำให้เกิดโมเลกุล ATP สองโมเลกุล
	ระยะของการหายใจแบบใช้ออกซิเจนหรือการแยกออกซิเจน	เมื่อออกซิเจนเข้าสู่เซลล์ สารที่เกิดขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้าจะถูกออกซิไดซ์ (แตกสลาย) ไปยังผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย CO 2 และชม 2 อู๋.	สมการรวมของการหายใจแบบใช้ออกซิเจน:

โครงการ 2.2.4. การหมัก

เมแทบอลิซึมหมัก -โดดเด่นด้วยการก่อตัวของ ATP ผ่านฟอสโฟรีเลชั่นของพื้นผิว

ครั้งแรก (ออกซิเดชัน) = การแยกตัว

ที่สอง (การกู้คืน)

รวมถึงการเปลี่ยนกลูโคสเป็นกรดไพรูวิก

รวมถึงการใช้ไฮโดรเจนสำหรับการนำกรดไพรูวิกกลับมาใช้ใหม่

เส้นทางสำหรับการก่อตัวของกรดไพรูวิกจากคาร์โบไฮเดรต

โครงการ 2.2.5. กรดไพรูวิก

ทางเดินไกลโคไลติก (เส้นทางเอ็มบเดน-เมเยอร์ฮอฟ-ปาร์นาสซัส)

เส้นทาง Entner-Doudoroff

ทางเดินเพนโทสฟอสเฟต

ตาราง 2.2.5. การหมัก

	ประเภทของการหมัก	ตัวแทน	ผลิตภัณฑ์สุดท้าย	หมายเหตุ
	กรดแลคติก		สร้างกรดแลคติกจากไพรูเวต	ในบางกรณี (การหมักแบบโฮโมเอนไซม์) มีเพียงกรดแลคติกเท่านั้นที่ก่อตัวขึ้น ในบางกรณีก็เป็นผลพลอยได้ด้วยเช่นกัน
	กรดฟอร์มิก	Enterobacteriaceae	กรดฟอร์มิกเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (พร้อมกับมัน - ด้าน)	แบคทีเรียบางชนิดสามารถย่อยสลายกรดฟอร์มิกเป็น H 2 และ CO 2 /
	Butyric		กรดบิวทิริกและผลพลอยได้	คลอสตรีเดียบางชนิดพร้อมกับบิวทิริกและกรดอื่น ๆ ก่อตัวเป็นบิวทานอลอะซิโตน ฯลฯ (จากนั้นเรียกว่าการหมักอะซิโตน - บิวทิล)
	กรดโพรพิโอนิก	โพรพิโอโนแบคทีเรียม	สร้างกรดโพรพิโอนิกจากไพรูเวต	แบคทีเรียจำนวนมากเมื่อหมักคาร์โบไฮเดรตร่วมกับผลิตภัณฑ์อื่นๆ จะเกิดเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์หลัก

ตาราง 2.3.1. ระบบการสังเคราะห์โปรตีน การแลกเปลี่ยนไอออน

	ชื่อองค์ประกอบ	ลักษณะ
	ยูนิตย่อยไรโบโซม 30S และ 50S	ในกรณีของไรโบโซมของแบคทีเรีย ยูนิตย่อย 70S มี 50S rRNA (ความยาวประมาณ 3000 นิวคลีโอไทด์) และยูนิตย่อย 30S มี 16S rRNA (ความยาวประมาณ 1,500 นิวคลีโอไทด์) ยูนิตย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ นอกเหนือจาก rRNA ที่ "ยาว" ยังมี rRNA ที่ "สั้น" หนึ่งหรือสองตัว (5S rRNA ของหน่วยย่อยไรโบโซมของแบคทีเรีย 50S หรือ 5S และ 5.8S rRNA ของยูนิตย่อยไรโบโซมขนาดใหญ่ที่เป็นยูคาริโอต) (ดูรายละเอียดในภาพที่ 2.3.1.)
	ผู้ส่งสาร RNA (mRNA)
	ชุดที่สมบูรณ์ของ 20 aminoacyl-tRNAs ที่ต้องการกรดอะมิโนที่เหมาะสม, aminoacyl-tRNA synthetases, tRNAs และ ATP เพื่อสร้าง	เป็นกรดอะมิโนที่มีประจุเป็นพลังงานและเกี่ยวข้องกับ tRNA พร้อมที่จะส่งไปยังไรโบโซมและรวมเข้ากับโพลีเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้น
	โอน RNA (tRNA)	กรดไรโบนิวคลีอิก ซึ่งมีหน้าที่ในการขนส่งกรดอะมิโนไปยังบริเวณที่สังเคราะห์โปรตีน
	ปัจจัยเริ่มต้นของโปรตีน	(ในโปรคาริโอต - IF-1, IF-2, IF-3) พวกเขาได้รับชื่อเพราะพวกเขามีส่วนร่วมในองค์กรของคอมเพล็กซ์ที่ใช้งาน (708-complex) ของหน่วยย่อย 30S และ 50S, mRNA และ initiator aminoacyl-tRNA ( ในโปรคาริโอต - formylmethionyl -tRNA) ซึ่ง "เริ่มต้น" (เริ่มต้น) การทำงานของไรโบโซม - การแปลของ mRNA
	ปัจจัยการยืดตัวของโปรตีน	(ในโปรคาริโอต - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) มีส่วนร่วมในการยืดตัว (การยืดตัว) ของสายโซ่โพลีเปปไทด์สังเคราะห์ (peptidyl) ปัจจัยการยุติหรือการปลดปล่อยโปรตีน (อังกฤษ - ปัจจัยการปลดปล่อย - RF) ให้การแยกโพลีเปปไทด์จากไรโบโซมและการสิ้นสุดของการสังเคราะห์โปรตีนเฉพาะโคดอน
	ชื่อองค์ประกอบ	ลักษณะ
	ปัจจัยการยุติโปรตีน	(สำหรับโปรคาริโอต - RF-1, RF-2, RF-3)
	ปัจจัยด้านโปรตีนอื่นๆ (ความเกี่ยวข้อง ความแตกแยกของหน่วยย่อย การปลดปล่อย ฯลฯ)	ปัจจัยการแปลโปรตีนที่จำเป็นสำหรับการทำงานของระบบ
	กัวโนซีนไตรฟอสเฟต (GTP)	สำหรับการดำเนินการแปล การมีส่วนร่วมของ GTP เป็นสิ่งจำเป็น ความต้องการของระบบสังเคราะห์โปรตีนสำหรับ GTP นั้นจำเพาะเจาะจงมาก: ไม่สามารถแทนที่ด้วยไตรฟอสเฟตอื่นๆ เซลล์ใช้พลังงานในการสังเคราะห์โปรตีนมากกว่าการสังเคราะห์ไบโอโพลีเมอร์อื่นๆ การก่อตัวของพันธะเปปไทด์ใหม่แต่ละพันธะต้องการความแตกแยกของพันธะพลังงานสูงสี่พันธะ (ATP และ GTP): สองพันธะเพื่อโหลดโมเลกุล tRNA ด้วยกรดอะมิโน และอีกสองตัวในระหว่างการยืดตัว - หนึ่งในระหว่างการจับ aa-tRNA และอีกอันระหว่างการโยกย้าย .
	ไอออนบวกอนินทรีย์ในระดับความเข้มข้นหนึ่ง	เพื่อรักษาค่า pH ของระบบภายในขีดจำกัดทางสรีรวิทยา แบคทีเรียบางชนิดใช้ไอออนแอมโมเนียมในการสังเคราะห์กรดอะมิโน โพแทสเซียมไอออนถูกใช้เพื่อจับ tRNA กับไรโบโซม ไอออนของเหล็ก แมกนีเซียมทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์ในกระบวนการของเอนไซม์จำนวนหนึ่ง

รูปที่ 2.3.1. แผนผังแสดงโครงสร้างของไรโบโซมโปรคาริโอตและยูคาริโอต

ตาราง 2.3.2. คุณสมบัติของการแลกเปลี่ยนไอออนในแบคทีเรีย

	ลักษณะเฉพาะ	โดดเด่นด้วย:
	แรงดันออสโมติกสูง	เนื่องจากความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนภายในเซลล์ในแบคทีเรียมีนัยสำคัญ ความดันออสโมติกสูงจึงยังคงอยู่
	ปริมาณธาตุเหล็ก	สำหรับแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคและทำให้เกิดโรคตามเงื่อนไข (Escherichia, Shigella ฯลฯ ) การบริโภคธาตุเหล็กในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์นั้นทำได้ยากเนื่องจากไม่สามารถละลายได้ที่ค่า pH เป็นกลางและเป็นด่างเล็กน้อย	ไซด์โรฟอเรส -สารพิเศษที่ทำให้เหล็กสามารถละลายน้ำและเคลื่อนย้ายได้โดยการผูกเหล็ก
	การดูดซึม	แบคทีเรียดูดกลืน SO2/ และ P034+ แอนไอออนจากตัวกลางเพื่อสังเคราะห์สารประกอบที่มีองค์ประกอบเหล่านี้ (กรดอะมิโนที่ประกอบด้วยกำมะถัน ฟอสโฟลิปิด ฯลฯ)
		สำหรับการเจริญเติบโตและการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย จำเป็นต้องมีสารประกอบแร่ - ไอออน NH4 +, K +, Mg2 + ฯลฯ (สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม ดูตาราง 2.3.1)

ตาราง 2.3.3. การแลกเปลี่ยนไอออน

	ชื่อสารประกอบแร่	การทำงาน
	NH 4 + (แอมโมเนียมไอออน)	ใช้โดยแบคทีเรียบางชนิดในการสังเคราะห์กรดอะมิโน
	K+ (โพแทสเซียมไอออน)	ใช้เพื่อจับ tRNA กับไรโบโซม รักษาแรงดันออสโมติกสูง
	Fe 2+ (ไอออนเหล็ก)	ทำหน้าที่เป็นปัจจัยร่วมในกระบวนการของเอนไซม์จำนวนหนึ่ง พวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของไซโตโครมและฮีโมโปรตีนอื่น ๆ
	Mg 2+ (แมกนีเซียมไอออน)
	SO 4 2 - (ซัลเฟตแอนไอออน)	จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารประกอบที่มีองค์ประกอบเหล่านี้ (กรดอะมิโนที่มีกำมะถัน ฟอสโฟลิปิด ฯลฯ)
	PO 4 3- (แอนไอออนฟอสเฟต)

โครงการ 2.4.1. การเผาผลาญพลังงาน

ในการสังเคราะห์ แบคทีเรียต้อง...

สารอาหาร

ตาราง 2.4.1. เมแทบอลิซึมของพลังงาน (ออกซิเดชันทางชีวภาพ)

	กระบวนการ	จำเป็น:
	การสังเคราะห์ส่วนประกอบโครงสร้างของเซลล์จุลินทรีย์และการบำรุงรักษากระบวนการที่สำคัญ	ปริมาณพลังงานที่เพียงพอ ความต้องการนี้เป็นไปตามปฏิกิริยาออกซิเดชันทางชีวภาพ ซึ่งส่งผลให้เกิดการสังเคราะห์โมเลกุล ATP
	พลังงาน (ATP)	แบคทีเรียที่เป็นเหล็กได้รับพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการเกิดออกซิเดชันโดยตรงของธาตุเหล็ก (Fe2+ ถึง Fe3+) ซึ่งใช้ในการตรึง CO2 แบคทีเรียที่เผาผลาญกำมะถันจะให้พลังงานแก่ตัวเองเนื่องจากการออกซิเดชันของสารประกอบที่มีกำมะถัน อย่างไรก็ตาม โปรคาริโอตส่วนใหญ่ได้รับพลังงานผ่านการดีไฮโดรจีเนชัน พลังงานยังได้รับในกระบวนการหายใจ (สำหรับตารางโดยละเอียด ให้ดูส่วนที่เกี่ยวข้อง)

โครงการ 2.4. การเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพในโปรคาริโอต

การสลายตัวของพอลิเมอร์เป็นโมโนเมอร์

คาร์โบไฮเดรต

กลีเซอรีนและกรดไขมัน

กรดอะมิโน

โมโนแซ็กคาไรด์

ความแตกแยกภายใต้สภาวะที่เป็นพิษ

การก่อตัวของตัวกลาง

ออกซิเดชันภายใต้สภาวะออกซิเจนสู่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย

ตาราง 2.4.2. การเผาผลาญพลังงาน

	แนวคิด	ลักษณะ
	สาระสำคัญของการเผาผลาญพลังงาน	ให้พลังงานแก่เซลล์ที่จำเป็นต่อการสำแดงชีวิต
		โมเลกุล ATP ถูกสังเคราะห์ขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากผู้บริจาคหลักไปยังตัวรับขั้นสุดท้าย
		การหายใจคือการเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพ (การแยกตัว) ขึ้นอยู่กับว่าตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้ายคืออะไร ลมหายใจ: แอโรบิก - ระหว่างการหายใจแบบใช้ออกซิเจนโมเลกุลออกซิเจน O 2 ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้าย สารไร้อากาศ - สารประกอบอนินทรีย์ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้าย: NO 3 -, SO 3 -, SO 4 2-
	การระดมพลังงาน	พลังงานถูกระดมในปฏิกิริยาออกซิเดชันและรีดักชัน
	ปฏิกิริยาออกซิเดชัน	ความสามารถของสารในการให้อิเล็กตรอน (ออกซิไดซ์)
	ปฏิกิริยาการกู้คืน	ความสามารถของสารที่จะรับอิเล็กตรอน
	ศักยภาพในการรีดอกซ์	ความสามารถของสารในการบริจาค (ออกซิไดซ์) หรือรับ (กู้คืน) อิเล็กตรอน (นิพจน์เชิงปริมาณ)

โครงการ 2.5 สังเคราะห์.

คาร์โบไฮเดรต

ตาราง 2.5.1. สังเคราะห์

ตาราง 2.5.1. สังเคราะห์

	การสังเคราะห์ทางชีวภาพ	ของอะไร	หมายเหตุ
	การสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต	Autotrophs สังเคราะห์กลูโคสจาก CO2 Heterotrophs สังเคราะห์กลูโคสจากสารประกอบที่มีคาร์บอน	วัฏจักรคาลวิน (ดูแผนภาพ 2.2.1)
	การสังเคราะห์กรดอะมิโน	โปรคาริโอตส่วนใหญ่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนทั้งหมดได้จาก: ไพรูเวท α-ketoglutorate รมควัน	แหล่งพลังงานคือเอทีพี Pyruvate ก่อตัวขึ้นในวัฏจักรไกลโคไลติก จุลินทรีย์ Auxotrophic - บริโภคอาหารสำเร็จรูปในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์
	การสังเคราะห์ไขมัน	ไขมันถูกสังเคราะห์จากสารประกอบที่ง่ายกว่า - ผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญโปรตีนและคาร์โบไฮเดรต	โปรตีนที่เป็นพาหะของอะเซทิลมีบทบาทสำคัญ จุลินทรีย์ Auxotrophic - บริโภคอาหารสำเร็จรูปในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์หรือจากสารอาหาร

ตาราง 2.5.2. ขั้นตอนหลักของการสังเคราะห์โปรตีน

	สเตจ	ลักษณะ	หมายเหตุ
	การถอดความ	กระบวนการสังเคราะห์ RNA ของยีน นี่คือกระบวนการของการเขียนใหม่ข้อมูลจาก DNA - ยีนเป็น mRNA - ยีน	ดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของ RNA - RNA - polymerase ที่ขึ้นกับ DNA การถ่ายโอนข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของโปรตีนไปยังไรโบโซมเกิดขึ้นโดยใช้ mRNA
	ออกอากาศ (ส่ง)	กระบวนการสังเคราะห์โปรตีน กระบวนการถอดรหัสรหัสพันธุกรรมใน mRNA และการใช้งานในรูปแบบของสายโซ่โพลีเปปไทด์	เนื่องจากโคดอนแต่ละตัวมีนิวคลีโอไทด์สามตัว จึงอ่านข้อความทางพันธุกรรมเดียวกันได้สามวิธี (เริ่มจากนิวคลีโอไทด์ที่หนึ่ง ที่สอง และสาม) นั่นคือในกรอบการอ่านที่แตกต่างกันสามแบบ

หมายเหตุในตาราง: โครงสร้างหลักของโปรตีนแต่ละชนิดคือลำดับของกรดอะมิโนในโปรตีน

โครงการ 2.5.2. โซ่ของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากผู้บริจาคไฮโดรเจนหลัก (อิเล็กตรอน) ไปยังตัวรับสุดท้าย O 2 .

อินทรียฺวัตถุ

(ผู้บริจาคอิเล็กตรอนหลัก)

ฟลาโวโปรตีน (- 0.20)

ควิโนน (-0.07)

ไซโตโครม (+0.01)

ไซโตโครม C(+0.22)

ไซโตโครม เอ(+0.34)

ตัวรับขั้นสุดท้าย

ตารางที่ 3.1. การจำแนกสิ่งมีชีวิตตามประเภทของสารอาหาร

	องค์ประกอบ Organogen	ประเภทอาหาร	ลักษณะ
	คาร์บอน (C)	ออโตโทรฟ	พวกเขาสังเคราะห์ส่วนประกอบทั้งหมดที่มีคาร์บอนของเซลล์จาก CO 2
		Heterotrophs	พวกเขาไม่สามารถสนองความต้องการของพวกเขาด้วยค่าใช้จ่ายของ CO 2 พวกเขาใช้สารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูป
		Saprophytes	แหล่งอาหาร - สารตั้งต้นอินทรีย์ที่ตายแล้ว
			แหล่งอาหารคือเนื้อเยื่อของสัตว์และพืช
		Prototrophs	ตอบสนองความต้องการด้วยไนโตรเจนในบรรยากาศและแร่ธาตุ
		ออกโซทรอฟส์	พวกเขาต้องการสารประกอบไนโตรเจนอินทรีย์สำเร็จรูป
	ไฮโดรเจน (H)	แหล่งที่มาหลักคือ H 2 O
	ออกซิเจน (O)

ตารางที่ 3.1.2. การแปลงพลังงาน

ตาราง 3.1.3. วิธีการป้อนคาร์บอน

	แหล่งพลังงาน	ผู้บริจาคอิเล็กตรอน	วิธีการป้อนคาร์บอน
	พลังงานแสงแดด	สารประกอบอนินทรีย์	โฟโตลิโธเฮเทอโรโทรฟส์
		สารประกอบอินทรีย์	Photoorganoheterotrophs
	ปฏิกิริยารีดอกซ์	สารประกอบอนินทรีย์	Chemolithoheterotrophs
		สารประกอบอินทรีย์	Chemoorganoheterotrophs

ตารางที่ 3.2. กลไกพลังงาน:

	กลไก	เงื่อนไข	การไล่ระดับความเข้มข้น	ค่าพลังงาน	ความจำเพาะของพื้นผิว
	การแพร่กระจายแบบพาสซีฟ	ความเข้มข้นของสารอาหารในสิ่งแวดล้อมสูงกว่าความเข้มข้นในเซลล์	ตามไล่ระดับความเข้มข้น
	อำนวยความสะดวกในการแพร่กระจาย	โปรตีน Permease มีส่วนเกี่ยวข้อง	ตามไล่ระดับความเข้มข้น
	การขนส่งที่ใช้งาน	โปรตีน Permease มีส่วนเกี่ยวข้อง
	การโยกย้ายกลุ่มเคมี	ในกระบวนการถ่ายโอนจะเกิดการดัดแปลงทางเคมีของสารอาหาร	ต่อต้านการไล่ระดับความเข้มข้น

ตารางที่ 3.3. การขนส่งสารอาหารจากเซลล์แบคทีเรีย

	ชื่อ	ลักษณะ
	ปฏิกิริยาฟอสโฟทรานสเฟอเรส	เกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลที่ถ่ายโอนถูกฟอสโฟรีเลต
	หลั่งแปล	ในกรณีนี้ โมเลกุลที่สังเคราะห์ต้องมีลำดับเฉพาะของกรดอะมิโนเพื่อที่จะยึดติดกับเมมเบรนและสร้างช่องทางที่โมเลกุลโปรตีนสามารถหลบหนีออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ ดังนั้นบาดทะยัก พิษคอตีบ และโมเลกุลอื่น ๆ ออกจากเซลล์ของแบคทีเรียที่เกี่ยวข้อง
	เยื่อเมมเบรน	โมเลกุลที่เกิดขึ้นในเซลล์นั้นล้อมรอบด้วยถุงน้ำเมมเบรนซึ่งถูกมัดเข้ากับสิ่งแวดล้อม

ตารางที่ 4. ความสูง.

	แนวคิด	คำจำกัดความของแนวคิด
		ปริมาณสิ่งมีชีวิตเพิ่มขึ้นอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ ส่วนใหญ่มักเกิดจากการแบ่งเซลล์ หากในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์มักจะมีการสังเกตขนาดร่างกายเพิ่มขึ้น ดังนั้นในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์จำนวนเซลล์จะเพิ่มขึ้น แต่ถึงกระนั้นในแบคทีเรียก็ควรแยกจำนวนเซลล์ที่เพิ่มขึ้นและมวลเซลล์ที่เพิ่มขึ้น
	ปัจจัยที่มีผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียในหลอดทดลอง	สื่อวัฒนธรรม: Mycobacterium leprae ไม่สามารถอยู่ในหลอดทดลองได้ อุณหภูมิ (เติบโตในช่วง): แบคทีเรีย Mesophilic (20-40 o C) แบคทีเรียทนความร้อน (50-60 o C) โรคจิตเภท (0-10 o C)
	การประเมินการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย	ปริมาณของการเจริญเติบโตมักจะดำเนินการในตัวกลางที่เป็นของเหลว โดยที่แบคทีเรียที่กำลังเติบโตจะสร้างสารแขวนลอยที่เป็นเนื้อเดียวกัน การเพิ่มจำนวนเซลล์ถูกกำหนดโดยการกำหนดความเข้มข้นของแบคทีเรียใน 1 มล. หรือการเพิ่มขึ้นของมวลเซลล์ถูกกำหนดเป็นหน่วยน้ำหนักต่อหน่วยปริมาตร

ปัจจัยการเจริญเติบโต

กรดอะมิโน

วิตามิน

ฐานไนโตรเจน

ตารางที่ 4.1. ปัจจัยการเจริญเติบโต

		ปัจจัยการเจริญเติบโต	ลักษณะ	การทำงาน
	กรดอะมิโน			จุลินทรีย์หลายชนิด โดยเฉพาะแบคทีเรีย ต้องการกรดอะมิโนบางชนิด (อย่างน้อยหนึ่งชนิด) เนื่องจากไม่สามารถสังเคราะห์เองได้ จุลินทรีย์ดังกล่าวเรียกว่า auxotrophic สำหรับกรดอะมิโนหรือสารประกอบอื่น ๆ ที่ไม่สามารถสังเคราะห์ได้
	เบสพิวรีนและอนุพันธ์ของเบสพิวรีน		นิวคลีโอไทด์:	พวกเขาเป็นปัจจัยการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย มัยโคพลาสมาบางชนิดต้องการนิวคลีโอไทด์ จำเป็นสำหรับการสร้างกรดนิวคลีอิก
	เบสพีริมิดีนและอนุพันธ์ของเบส		นิวคลีโอไทด์
	ปัจจัยการเจริญเติบโต		ลักษณะ	การทำงาน
			ไขมันเป็นกลาง	เป็นส่วนหนึ่งของไขมันเมมเบรน
			ฟอสโฟลิปิด
			กรดไขมัน	เป็นส่วนประกอบของฟอสโฟลิปิด
			ไกลโคลิปิด	Mycoplasmas เป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม
	วิตามิน (กลุ่มบีเป็นหลัก)		ไทอามีน (B1)	Staphylococcus aureus, pneumococcus, brucella
			กรดนิโคตินิก (B3)	แบคทีเรียรูปแท่งทุกชนิด
			กรดโฟลิก (B9)	ไบฟิโดแบคทีเรียและกรดโพรพิโอนิก
			กรดแพนโทธีนิก (B5)	Streptococci บางชนิด, บาดทะยัก bacilli
			ไบโอติน (B7)	แบคทีเรียตรึงยีสต์และไนโตรเจน Rhizobium
			เฮมเป็นส่วนประกอบของไซโตโครม	แบคทีเรียฮีโมฟีลัส มัยโคแบคทีเรียม ทูเบอร์คูโลซิส

ตารางที่ 5. การหายใจ

	ชื่อ	ลักษณะ
		ออกซิเดชันทางชีวภาพ (ปฏิกิริยาของเอนไซม์)
	ฐาน	การหายใจขึ้นอยู่กับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดขึ้นกับการก่อตัวของ ATP ซึ่งเป็นตัวสะสมพลังงานเคมีสากล
	กระบวนการ	ระหว่างการหายใจ กระบวนการต่อไปนี้เกิดขึ้น: ออกซิเดชันคือการบริจาคไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนโดยผู้บริจาค การกู้คืนคือการเติมไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนไปยังตัวรับ
	การหายใจแบบแอโรบิก	ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนขั้นสุดท้ายคือโมเลกุลออกซิเจน
	ระบบหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน	ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนเป็นสารประกอบอนินทรีย์ - NO 3 -, SO 4 2-, SO 3 2-
	การหมัก	ตัวรับไฮโดรเจนหรืออิเล็กตรอนเป็นสารประกอบอินทรีย์

ตารางที่ 5.1. จำแนกตามประเภทของการหายใจ

	แบคทีเรีย	ลักษณะ	หมายเหตุ
	ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเข้มงวด	การแลกเปลี่ยนพลังงานเกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของออกซิเจนอิสระ การสังเคราะห์ ATP ระหว่างการบริโภคกลูโคสภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน (glycolysis) เกิดขึ้นเนื่องจากฟอสโฟรีเลชั่นของสารตั้งต้น ออกซิเจนสำหรับไม่ใช้ออกซิเจนไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวรับอิเล็กตรอนสุดท้าย นอกจากนี้โมเลกุลออกซิเจนยังมีพิษต่อพวกมัน	ไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเข้มงวดไม่มีเอนไซม์ catalase ดังนั้นการสะสมในที่ที่มีออกซิเจนจึงมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย แอนนาโรบที่เข้มงวดไม่มีระบบสำหรับควบคุมศักย์ไฟฟ้ารีดอกซ์ (ศักย์รีดอกซ์)
	แอโรบิกที่เข้มงวด	สามารถรับพลังงานได้โดยการหายใจเท่านั้นจึงจำเป็นต้องให้อ็อกซิเจนระดับโมเลกุล สิ่งมีชีวิตที่ได้รับพลังงานและสร้าง ATP ด้วยความช่วยเหลือของสารตั้งต้นออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชั่นซึ่งมีเพียงออกซิเจนโมเลกุลเท่านั้นที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ การเจริญเติบโตของแบคทีเรียแอโรบิกส่วนใหญ่จะหยุดที่ความเข้มข้นของออกซิเจน 40-50% หรือมากกว่า	แอโรบิกที่เข้มงวด ได้แก่ ตัวแทนของสกุล Pseudomonas
	แบคทีเรีย	ลักษณะ	หมายเหตุ
	คณะแบบไม่ใช้ออกซิเจน	เติบโตในที่ที่มีหรือไม่มีโมเลกุลออกซิเจน สิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกส่วนใหญ่มักจะมีไซโตโครมสามตัว, แอนนาโรบแบบปัญญา - หนึ่งหรือสอง, แอนนาโรบที่เป็นภาระผูกพันไม่มีไซโตโครม	Facultative anaerobes ได้แก่ enterobacteria และยีสต์จำนวนมากที่สามารถเปลี่ยนจากการหายใจเมื่อมี 0 2 เป็นการหมักในกรณีที่ไม่มี 0 2 .
	ไมโครแอโรไฟล์	จุลินทรีย์ที่ต่างจากแบบไม่ใช้ออกซิเจนอย่างเข้มงวด ต้องมีออกซิเจนในบรรยากาศหรือสารอาหารเพื่อการเจริญเติบโต แต่ในระดับความเข้มข้นต่ำกว่าเมื่อเทียบกับปริมาณออกซิเจนในอากาศธรรมดาหรือในเนื้อเยื่อปกติของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ (ต่างจากแอโรบิกซึ่งต้องการปกติ ออกซิเจนเพื่อการเจริญเติบโต) ปริมาณออกซิเจนในบรรยากาศหรือสารอาหาร) microaerophiles จำนวนมากยังเป็น capnophiles ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้น	ในห้องปฏิบัติการ สิ่งมีชีวิตดังกล่าวสามารถเพาะเลี้ยงได้ง่ายใน "โถเทียน" "โถเทียน" คือภาชนะที่นำเทียนที่จุดไฟเผาเข้ามาก่อนที่จะปิดฝาสุญญากาศ เปลวไฟของเทียนจะเผาไหม้จนดับเนื่องจากขาดออกซิเจน ส่งผลให้บรรยากาศอิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในโถลดลง

ตารางที่ 6. ลักษณะของการสืบพันธุ์

แบบที่ 6 การพึ่งพาระยะเวลาการสร้างจากปัจจัยต่างๆ

ระยะเวลาการสร้าง

ประเภทของแบคทีเรีย

ประชากร

อุณหภูมิ

องค์ประกอบของสารอาหาร

ตารางที่ 6.1. ขั้นตอนของการสืบพันธุ์ของแบคทีเรีย

	เฟส	ลักษณะ
	ระยะนิ่งเริ่มต้น	ใช้เวลา 1-2 ชั่วโมง ในระยะนี้จำนวนเซลล์แบคทีเรียจะไม่เพิ่มขึ้น
	ระยะหน่วง (ระยะหน่วงการสืบพันธุ์)	เป็นลักษณะการเริ่มต้นของการเติบโตของเซลล์แบบเข้มข้น แต่อัตราการแบ่งตัวยังคงต่ำ
	ล็อกเฟส (ลอการิทึม)	แตกต่างกันในอัตราสูงสุดของการสืบพันธุ์ของเซลล์และการเพิ่มจำนวนของประชากรแบคทีเรียแบบทวีคูณ
	เฟสของการเร่งความเร็วเชิงลบ	มีลักษณะเฉพาะโดยกิจกรรมของเซลล์แบคทีเรียน้อยลงและระยะเวลาในการสร้างนานขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการพร่องของสารอาหาร, การสะสมของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมในนั้นและการขาดออกซิเจน
	เฟสเครื่องเขียน	มีลักษณะเฉพาะด้วยความสมดุลระหว่างจำนวนเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ที่ก่อตัวใหม่และเซลล์ที่อยู่เฉยๆ
	วาระแห่งหายนะ	มันเกิดขึ้นในอัตราคงที่และถูกแทนที่ด้วยเฟส UP-VSH ของการลดอัตราการตายของเซลล์

แผนงาน 7. ข้อกำหนดสำหรับสารอาหาร

ความต้องการ

ความหนืด

ความชื้น

ความเป็นหมัน

โภชนาการ

ความโปร่งใส

isotonicity

ตารางที่ 7. การสืบพันธุ์ของแบคทีเรียในอาหารเลี้ยงเชื้อ

	สารอาหารปานกลาง	ลักษณะ
	สื่อวัฒนธรรมหนาแน่น	บนอาหารเลี้ยงเชื้อที่มีความหนาแน่นสูง แบคทีเรียจะก่อตัวเป็นโคโลนี - กลุ่มเซลล์
		ส- ประเภทของ(เรียบ-เนียนและเงางาม) กลมมีขอบเรียบเรียบนูน	R- ประเภทของ(หยาบ - หยาบไม่เท่ากัน) รูปร่างไม่สมส่วน มีขอบหยัก หยาบ เยื้อง
	สื่อเพาะเลี้ยงของเหลว	การเจริญเติบโตด้านล่าง (ตะกอน) การเจริญเติบโตของพื้นผิว (ฟิล์ม) การเจริญเติบโตแบบกระจาย (ความขุ่นสม่ำเสมอ)

ตารางที่ 7.1. การจำแนกประเภทของสารอาหาร

	การจำแนกประเภท	ชนิด	ตัวอย่าง
	องค์ประกอบ		MPA - วุ้นเนื้อเปปโตน MPB - น้ำซุปเนื้อเปปโตน PV - น้ำเปปโตน
			วุ้นเลือด JSA - วุ้นเกลือไข่แดง สื่อฟ่อ
	โดยได้รับการแต่งตั้ง	หลัก
		วิชาเลือก	วุ้นด่าง น้ำอัลคาไลน์เปปโตน
		ดิฟเฟอเรนเชียล - การวินิจฉัย	Ploskireva
		พิเศษ	วิลสัน-แบลร์ กิตตา-ทารอซซี น้ำซุปไธโอไกลคอล นมตามตุ๊กแก
	ตามความสม่ำเสมอ		วุ้นเลือด วุ้นด่าง
		กึ่งของเหลว	วุ้นกึ่งเหลว
	ต้นทาง	เป็นธรรมชาติ
		กึ่งสังเคราะห์
		สังเคราะห์	ซิมมอนสัน

ตารางที่ 7.2. หลักการแยกเซลล์เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์

หลักการทางกล	หลักการทางชีวภาพ
1. การเจือจางเศษส่วนโดย L. Pasteur 2. การเจือจางจานโดย R. Koch 3. พืชผลพื้นผิวของ Drigalsky 4. จังหวะพื้นผิว	คำนึงถึง: เอ - ประเภทของการหายใจ (วิธี Fortner); b - ความคล่องตัว (วิธี Shukevich); ค - ความต้านทานต่อกรด d - การสร้างสปอร์; e - อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุด; e - ความไวเฉพาะของสัตว์ทดลองต่อแบคทีเรีย

ตาราง 7.2.1. ขั้นตอนของการแยกเซลล์เพาะเลี้ยงบริสุทธิ์

	เวที	ลักษณะ
	การวิจัย 1 ขั้นตอน	ใช้วัสดุทางพยาธิวิทยา มีการศึกษา - ลักษณะ, ความสม่ำเสมอ, สี, กลิ่นและสัญญาณอื่น ๆ มีการเตรียมการทาสีและตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์
	การวิจัยระยะที่ 2	บนพื้นผิวของสารอาหารที่มีความหนาแน่นสูง จุลินทรีย์จะสร้างการเติบโตอย่างต่อเนื่อง หนาแน่น หรืออาณานิคมที่แยกออกมา อาณานิคม- สิ่งเหล่านี้คือการสะสมของแบคทีเรียที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าบนพื้นผิวหรือในความหนาของสารอาหาร ตามกฎแล้วแต่ละอาณานิคมจะถูกสร้างขึ้นจากลูกหลานของเซลล์จุลินทรีย์หนึ่งเซลล์ (โคลน) ดังนั้นองค์ประกอบของพวกมันจึงค่อนข้างเป็นเนื้อเดียวกัน คุณสมบัติของการเจริญเติบโตของแบคทีเรียบนสารอาหารเป็นการแสดงออกถึงคุณสมบัติทางวัฒนธรรมของพวกมัน
	การวิจัย 3 ขั้นตอน	มีการศึกษาธรรมชาติของการเติบโตของวัฒนธรรมจุลินทรีย์บริสุทธิ์และดำเนินการระบุตัวตน

ตารางที่ 7.3 การระบุแบคทีเรีย

	ชื่อ	ลักษณะ
	การระบุทางชีวเคมี	การกำหนดชนิดของเชื้อโรคโดยคุณสมบัติทางชีวเคมีของเชื้อโรค
	การระบุทางซีรัมวิทยา	เพื่อสร้างความสัมพันธ์ของสายพันธุ์ของแบคทีเรียมักมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจนนั่นคือพวกมันถูกระบุโดยคุณสมบัติของแอนติเจน
	จำแนกตามคุณสมบัติทางชีวภาพ	บางครั้งการระบุแบคทีเรียจะดำเนินการโดยการติดเชื้อในสัตว์ทดลองด้วยวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์และสังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เชื้อโรคก่อให้เกิดในร่างกาย
	เอกลักษณ์ทางวัฒนธรรม	คำจำกัดความของชนิดของเชื้อโรคตามลักษณะทางวัฒนธรรม
	การระบุทางสัณฐานวิทยา	การกำหนดชนิดของแบคทีเรียโดยลักษณะทางสัณฐานวิทยาของพวกมัน

กระบวนการใดไม่เกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาของแบคทีเรีย

การสืบพันธุ์

สารใดคิดเป็น 40-80% ของมวลแห้งของเซลล์แบคทีเรีย

คาร์โบไฮเดรต

กรดนิวคลีอิก

เอนไซม์ประเภทใดที่จุลินทรีย์สังเคราะห์ขึ้น

ออกซิโดเรดักเตส

ทุกชั้นเรียน

โอน

เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นในเซลล์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการตอบสนองต่อการปรากฏตัวของสารตั้งต้นของตัวเหนี่ยวนำในสิ่งแวดล้อม?

Iuducible

รัฐธรรมนูญ

อดกลั้น

คอมเพล็กซ์มัลติเอนไซม์

เอนไซม์ก่อโรคที่หลั่งโดย Staphylococcus aureus?

นิวรามินิเดส

ไฮยาลูโรนิเดส

เลซิติเนส

ไฟบริโนไลซิน

หน้าที่ของเอนไซม์โปรตีโอไลติกคืออะไร?

การสลายตัวของโปรตีน

สลายไขมัน

การสลายตัวของคาร์โบไฮเดรต

การก่อตัวของด่าง

การหมักเอนเทอโรแบคทีเรีย?

กรดแลคติก

กรดฟอร์มิก

กรดโพรพิโอนิก

Butyric

สารประกอบแร่ชนิดใดที่ใช้จับ tRNA กับไรโบโซม

การเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพคือ...?

1. การสืบพันธุ์

2. การตายของเซลล์

ซึ่งสารเองสังเคราะห์ส่วนประกอบทั้งหมดที่มีคาร์บอนของเซลล์จาก CO 2 .

Prototrophs

Heterotrophs

ออโตโทรฟ

Saprophytes

สารอาหารที่แตกต่างกัน:

องค์ประกอบ

ตามความสม่ำเสมอ

โดยได้รับการแต่งตั้ง

จากทั้งหมดที่กล่าวมา

ระยะของการสืบพันธุ์ซึ่งมีความสมดุลระหว่างจำนวนเซลล์ที่ตายแล้ว เซลล์ใหม่ และเซลล์ที่อยู่เฉยๆ?

2. เฟสของการเร่งความเร็วเชิงลบ

   เฟสเครื่องเขียน

ระยะเวลาของการสร้างขึ้นอยู่กับ?

อายุ

ประชากร

จากทั้งหมดที่กล่าวมา

เพื่อสร้างความสัมพันธ์ของสายพันธุ์ของแบคทีเรียมักมีการศึกษาโครงสร้างแอนติเจนนั่นคือพวกมันถูกระบุตัวไหน?

ชีวภาพ

สัณฐานวิทยา

เซรุ่มวิทยา

ชีวเคมี

วิธีการเพาะเมล็ดของ Drygalski เรียกว่า...?

หลักการทางกลของการแยกวัฒนธรรมบริสุทธิ์

หลักการทางชีวภาพสำหรับการแยกวัฒนธรรมที่บริสุทธิ์

บรรณานุกรม

1. Borisov L. B. จุลชีววิทยาทางการแพทย์, ไวรัสวิทยา, ภูมิคุ้มกันวิทยา: ตำราสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย - M.: LLC "หน่วยงานข้อมูลทางการแพทย์", 2548

2. Pozdeev O. K. จุลชีววิทยาทางการแพทย์: ตำราสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย – ม.: GEOTAR-MED, 2005.

3. Korotyaev A. I. , Babichev S. A. จุลชีววิทยาทางการแพทย์, ภูมิคุ้มกันวิทยาและไวรัสวิทยา / ตำราเรียนสำหรับน้ำผึ้ง มหาวิทยาลัย - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: SpecLit, 2000.

4. Vorobyov A. A. , Bykov A. S. , Pashkov E. P. , Rybakova A. M. จุลชีววิทยา: ตำราเรียน – ม.: แพทยศาสตร์, 2546.

5. จุลชีววิทยาทางการแพทย์ ไวรัสวิทยา และภูมิคุ้มกันวิทยา: ตำรา / ed. V.V. Zvereva, M.N. Boychenko. – ม.: GEOtar-Media, 2014.

6. คู่มือการฝึกปฏิบัติทางจุลชีววิทยาทางการแพทย์ ไวรัสวิทยา และภูมิคุ้มกันวิทยา / ศบค. วี.วี.เทตส์. – ม.: แพทยศาสตร์, 2545.

บทนำ 6

องค์ประกอบของแบคทีเรียในแง่ของสรีรวิทยา 7

เมแทบอลิซึม 14

โภชนาการ (การขนส่งสารอาหาร) 25

ลมหายใจ 31

การสืบพันธุ์34

ชุมชนจุลินทรีย์37

ภาคผนวก 49

อ้างอิง105

คุณสมบัติทางชีวเคมี ส่วนใหญ่เป็นแบบอย่างของสกุล ซัลโมเนลลาลักษณะเด่นคือ: ไม่มีการก่อตัวของก๊าซในระหว่างการหมักของ S. Typhi, การที่ S. Paratyphi A นั้นไม่สามารถผลิตไฮโดรเจนซัลไฟด์และดีคาร์บอกซิเลตไลซีนได้

ระบาดวิทยา.ไข้ไทฟอยด์และไข้รากสาดเทียมเป็นมานุษยวิทยาเช่น ทำให้เกิดโรคในมนุษย์เท่านั้น แหล่งที่มาของการติดเชื้อคือผู้ป่วยหรือแบคทีเรียที่ปล่อยเชื้อโรคออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกด้วยอุจจาระ, ปัสสาวะ, น้ำลาย สาเหตุเชิงสาเหตุของการติดเชื้อเหล่านี้ เช่น เชื้อซัลโมเนลลาอื่น ๆ มีความคงตัวในสภาพแวดล้อมภายนอก ยังคงอยู่ในดินและน้ำ S. Typhi ไม่สามารถเพาะปลูกได้ ผลิตภัณฑ์อาหาร (นม ครีมเปรี้ยว คอทเทจชีส เนื้อสับ เยลลี่) เป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการสืบพันธุ์ การแพร่กระจายของเชื้อโรคดำเนินการโดยน้ำซึ่งปัจจุบันมีบทบาทสำคัญเช่นเดียวกับทางเดินอาหารและการติดต่อในครัวเรือน ปริมาณการติดเชื้อประมาณ 1,000 เซลล์ ความอ่อนแอตามธรรมชาติของมนุษย์ต่อการติดเชื้อเหล่านี้อยู่ในระดับสูง

การเกิดโรคและภาพทางคลินิก เมื่ออยู่ในลำไส้เล็ก สาเหตุเชิงสาเหตุของไทฟอยด์และพาราไทฟอยด์จะบุกรุกเยื่อเมือกระหว่าง

โปรตีนเอฟเฟกเตอร์ TTSS-1 ซึ่งสร้างจุดสนใจหลักของการติดเชื้อในแพทช์ของ Peyer ควรสังเกตว่าแรงดันออสโมติกใน submucosa นั้นต่ำกว่าในลำไส้เล็ก สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการสังเคราะห์ Vi-antigen อย่างเข้มข้นซึ่งเพิ่มกิจกรรม antiphagocytic ของเชื้อโรคและยับยั้งการปล่อยตัวไกล่เกลี่ยของเนื้อเยื่อโปรอักเสบโดยเซลล์ของ submucosa ผลที่ตามมาคือการขาดการพัฒนาของอาการท้องร่วงอักเสบในระยะเริ่มต้นของการติดเชื้อและการเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ในแมคโครฟาจอย่างเข้มข้นซึ่งนำไปสู่การอักเสบของแพทช์ Peyer และการพัฒนาของต่อมน้ำเหลืองทำให้เกิดการละเมิดฟังก์ชั่นอุปสรรคของ ต่อมน้ำเหลือง mesenteric และการแทรกซึมของเชื้อ Salmonella เข้าสู่กระแสเลือด ส่งผลให้เกิดการพัฒนาของแบคทีเรีย ซึ่งตรงกับช่วงสิ้นสุดระยะฟักตัวซึ่งกินเวลา 10-14 วัน ในช่วงแบคทีเรียซึ่งมาพร้อมกับช่วงไข้ทั้งหมด สาเหตุเชิงสาเหตุของไทฟอยด์และพาราไทฟอยด์จะถูกพาไปทั่วร่างกายด้วยการไหลเวียนของเลือด ตกตะกอนในองค์ประกอบ reticuloendothelial ของอวัยวะเนื้อเยื่อ: ตับ ม้าม ปอด และในไขกระดูกด้วย พวกมันทวีคูณในมาโครฟาจ จากเซลล์ Kupffer ของตับ เชื้อ Salmonella ผ่านท่อน้ำดีซึ่งพวกมันกระจายเข้าสู่ถุงน้ำดีซึ่งพวกมันก็ทวีคูณเช่นกัน การสะสมในถุงน้ำดี เชื้อซัลโมเนลลาทำให้เกิดการอักเสบและติดเชื้อซ้ำในลำไส้เล็กด้วยการไหลของน้ำดี การแนะนำใหม่ของ Salmonella ในแพทช์ Peyer นำไปสู่การพัฒนาของการอักเสบ hyperergic ในตัวพวกเขาตามปรากฏการณ์ Arthus เนื้อร้ายและแผลพุพองซึ่งอาจนำไปสู่การมีเลือดออกในลำไส้และการเจาะผนังลำไส้ ความสามารถของเชื้อโรคไทฟอยด์และพาราไทฟอยด์ในการคงอยู่และเพิ่มจำนวนในเซลล์ฟาโกไซติกที่มีความไม่เพียงพอในการทำงานของเซลล์หลังนำไปสู่การก่อตัวของแบคทีเรียพาหะ ซัลโมเนลลายังสามารถคงอยู่ในถุงน้ำดีเป็นเวลานาน ขับออกทางอุจจาระเป็นเวลานาน และปนเปื้อนสิ่งแวดล้อม เมื่อสิ้นสุดสัปดาห์ที่ 2 ของโรค เชื้อโรคจะเริ่มถูกขับออกจากร่างกายด้วยปัสสาวะ เหงื่อ และนมแม่ โรคท้องร่วงเริ่มต้นเมื่อสิ้นสุดวันที่ 2 หรือต้นสัปดาห์ที่ 3 ของโรค นับจากนั้นเชื้อโรคจะถูกหว่านออกจากอุจจาระ