Ders: Antijenler. Bakteri hücresinin antijenik yapısı. insan antijenleri. Serolojik reaksiyonlar Bakterilerin antijenik bileşim ile nihai tanımlanması için yöntemler

Bakteriyel antijenler:

gruba özgü (aynı cins veya familyanın farklı türlerinde bulunur)

türe özgü (aynı türün farklı temsilcilerinde);

tipe özgü (serolojik varyantları belirleyin - bir tür içindeki serovarlar, antijenovarlar).

Bakteri hücresindeki lokalizasyona bağlı olarak, K-, H-, O-antijenleri ayırt edilir (Latin alfabesinin harfleri ile gösterilir).

O-AG - gram-negatif bakterilerin hücre duvarının lipopolisakkariti. Bir polisakkarit zinciri (aslında O-Ag) ve lipid A'dan oluşur.

Polisakkarit termostabildir (1-2 saat kaynamaya dayanır), kimyasal olarak stabildir (formalin ve etanol ile işlemeye dayanır). Saf O-AG zayıf immünojeniktir. Yapısal değişkenlik gösterir ve aynı türün birçok bakteri serovaryanını ayırt eder. Örneğin, her Salmonella grubu, A grubunda belirli bir O-AG (polisakkarit) varlığı ile karakterize edilir.

Bu, faktör 2'dir, grup B'nin faktör 4'ü vardır, vb. R-form bakterilerinde, O-AG yan zincirlerini kaybeder

polisakkarit ve tip özgüllüğü.

Lipid A - glukozamin ve yağ asitleri içerir. Güçlü adjuvan, spesifik olmayan immünostimülatör aktivite ve toksisiteye sahiptir. Genel olarak, LPS bir endotoksindir. Zaten küçük dozlarda, makrofajların aktivasyonu ve IL1, TNF ve diğer sitokinlerin salınımı, degranülosit degranülasyonu ve trombosit agregasyonu nedeniyle ateşe neden olur. Vücuttaki herhangi bir hücreye, özellikle makrofajlara bağlanabilir. Büyük dozlarda fagositozu inhibe eder, toksikoza, kardiyovasküler sistem disfonksiyonuna, tromboza, endotoksik şoka neden olur. Bazı bakterilerin LPS'si, immünostimülanların (prodigiosan,

pirojenal). Bakteriyel hücre duvarı peptidoglikanları, SI hücreleri üzerinde güçlü bir adjuvan etkiye sahiptir.

H-AG bakteri kamçısının bir parçasıdır, temeli flagellin proteinidir. Termolabil.

K-AG yüzeysel, kapsüler AG bakterilerinin heterojen bir grubudur.

Bir kapsül içindeler. Esas olarak galakturonik, glukuronik ve iduronik asitleri içeren asidik polisakaritler içerirler. Bu antijenlerin yapısında, örneğin 75 tip (serotip) pnömokok, 80 tip Klebsiella vb. Ayırt edilen farklılıklar vardır. Kapsüler antijenler meningokok, pnömokok ve Klebsiella aşılarını hazırlamak için kullanılır. Bununla birlikte, yüksek dozlarda polisakarit antijenlerinin uygulanması, toleransı indükleyebilir.

Bakterilerin antijenleri aynı zamanda onların toksinleri, ribozomları ve enzimleridir.

Bazı mikroorganizmalar, mikroorganizmalarda ve insanlarda/hayvanlarda bulunan çapraz reaktif - antijenik belirleyiciler içerir.

Çeşitli türlerin mikroplarında ve insanlarda, ortak, benzer yapıda AG vardır. Bu fenomenlere antijenik taklit denir. Çoğu zaman çapraz reaktif antijenler, bu temsilcilerin filogenetik ortaklığını yansıtır, bazen konformasyon ve yüklerdeki rastgele bir benzerliğin sonucudur - AG molekülleri.

Örneğin, Forsman's AG barach eritrositler, salmonella ve kobaylarda bulunur.

A Grubu hemolitik streptokoklar, insan böbreklerinin endokard antijenleri ve glomerülleri ile ortak olan çapraz reaksiyona giren antijenleri (özellikle M-proteini) içerir. Bu tür bakteriyel antijenler, insan hücreleriyle çapraz reaksiyona giren ve romatizma ve streptokok sonrası glomerülonefrit gelişimine yol açan antikorların oluşumuna neden olur.

Frengiye neden olan ajan, yapı olarak hayvanların ve insanların kalbinde bulunanlara benzer fosfolipidlere sahiptir. Bu nedenle, hayvan kalbinin kardiyolipin antijeni, hasta insanlarda spiroket antikorlarını tespit etmek için kullanılır (Wassermann reaksiyonu).

Bakteriler her şeyi ve biraz daha fazlasını yapabilir. Dünyamızı yarattılar - solunabilir hava, verimli toprak, mineraller. Dünyadaki yaşamın ortaya çıkması bile, bakterinin değişkenlik, türlerin korunmasına ve gelişmesine yönelik genetik bilgiyi dikkatlice seçme ve miras alma yeteneği gibi bir özelliğinin sonucudur.

Bir özellik, bir nesnenin veya nesnenin ayırt edici bir özelliği, karakteristik bir özelliğidir. Mikrobiyoloji, mikroorganizmaların özelliklerini - yapılarını, gelişim modellerini, doğal dengeyi ve insan ekonomik faaliyetini korumadaki rolünü inceler.

Tek hücreli organizmaları incelerken, tanımlamanın ilk aşaması, tüm prokaryotlarda (nükleer olmayan hücreler) bulunan bakterilerin genel özelliklerine dayanır:

  • mikroskobik boyutlar (çıplak gözle görülemez);
  • büyük metabolik hız ve sonuç olarak büyüme ve üreme;
  • değişen varoluş koşullarına hızlı uyum;
  • kalıtım transferi ile kısa sürede değişme yeteneği;

Tüm tek hücreli organizmalarda ortak olan bir başka özellik de geniş dağılımlarıdır. Mikroorganizmalar her yerde bulunur - suda, havada, toprakta, insan ve hayvan bedenlerinde. Habitatlarının sınır koşulları, yüzlerce derecelik sıcaklıklardan ve birkaç kilometre derinlikteki su basıncından, seyrekleşmiş havaya ve stratosferin negatif sıcaklıklarına kadar değişir. Doğru, meraklı araştırmacılar, Atacama Çölü'nün (Güney Amerika) ayrı kısımları olan bakteri bulmanın o kadar kolay olmadığı bir yer buldular. Bu topraklar onlarca yıldır ve muhtemelen yüzlerce yıldır yağmur görmedi. Bakteriler bile vazgeçti - her tür protein yaşamı için su gereklidir.

Bakterilerin türlere göre tanımlanması

Bilim adamları bakterileri türlerine göre ayırıyor, daha doğrusu yapmaya çalışıyorlar. Muhtemelen (bilim kesin olarak bilmiyor!) Milyonlarca bakteri hücresi türü vardır. Ancak bilim, özellikleri iyi incelenmiş yalnızca birkaç on binlerce kişiyi "görerek tanıyabilir". Örneğin, bifidobakteriler ve laktobasiller sindirim için gereklidir, endüstride laktik asit bakterilerinin ve maya mantarlarının özellikleri kullanılır, patojenik mikroorganizmalar hastalık taşır veya gıda zehirlenmesine neden olur, tehlikeli toksinler oluşturur vb.

Bakteri türlerinin tanımlanması için aşağıdaki özellikleri bilmeniz gerekir:

  • morfolojik (şekil, hücre yapısı);
  • kültürel (beslenme yöntemi, üreme koşulları, yani bakteri kültürünün büyüme faktörleri);
  • tentür (boyalara reaksiyon, sağlık tehlikesinin derecesini belirlemeye yardımcı olur);
  • biyokimyasal (besinlerin parçalanması, atık ürünlerin atılımı, enzimlerin, proteinlerin, vitaminlerin sentezi);
  • antijenik (İngiliz antikor üreticisinden - "antikor üreticisi"), vücudun bağışıklık tepkisine neden olur.

Morfolojik özellikler mikroskopi kullanılarak belirlenir (geleneksel veya elektron mikroskobu ile incelenir). Kültürel (biyolojik) özellikler, kültürlerin besin ortamında büyümesi sırasında ortaya çıkar. Bir hücrenin oksijenle ilişkisini (solunum yöntemi), enzimatik ve indirgeyici (onarıcı) özelliklerini (indirgeme, oksijeni uzaklaştırmanın veya hidrojenle değiştirmenin kimyasal bir işlemidir) belirlemek için biyokimyasal özelliklerle tanımlama gereklidir. Ayrıca biyokimyasal çalışmalar, bakteriyel atık ürünlerin (toksinler) oluşumunu ve bunların çevre üzerindeki etkilerini inceler.

Tüm bu özelliklerin birlikte analizi, bakteri hücresinin tipini belirlemeye yardımcı olur. Bu tanımlama, olumsuz özelliklere sahip zararlı patojenik mikroplardan fayda sağlayan “iyi” bakterileri ayırt etmeyi mümkün kılar. Açıkçası, bu bölünme oldukça şartlı. Aynı bakteri türü duruma göre olumlu ya da olumsuz etki yapabilir. Örneğin, E. coli sağlıklı bir insanın mikroflorasının bir parçasıdır ve sindirimde aktif rol alır. Ancak bu bakterilerin popülasyonu sınır parametrelerinin üzerine çıkar çıkmaz, sağlığa zararlı toksinlerle zehirlenme tehlikesi vardır.

Bakteriler neye benziyor

Hücrenin görünümü ve parametreleri özelliklerini etkiler - hareketlilik, fonksiyonel özellikler, yüzeye bağlanma. Mikroorganizmalar ikiye ayrılır:

  1. Cocci, küresel veya yuvarlak bakterilerdir. Debriyajdaki hücre sayısında farklılık gösterirler:
  • mikrokok (tek hücre);
  • diplococci (birbirine bağlı iki hücre);
  • tetracocci (dört bağlı hücre);
  • streptokoklar (bir zincir şeklinde uzunluğa bağlı);
  • sarcinas (8, 12, 16 veya daha fazla parçadan oluşan katmanlar veya paketler);
  • stafilokoklar (bileşik bir salkım üzüm şeklindedir).

2. Çubuklar şunları ayırt eder:

  • uçların şekline göre: düz (doğranmış), yuvarlak (yarım küre), keskin (koni), kalınlaştırılmış;
  • bağlantının doğası gereği: tek, çiftler, zincirler (streptobakteriler).

3. Spiraller kavisli veya spiral bir şekle sahiptir (kesin olarak konuşursak, bu bakteriler ayrıca çubuk şeklinde sınıflandırılır). Buklelerin şekli ve sayısı ile ayırt edilirler:

  • vibrio - hafif kavisli;
  • spirilla - bir veya daha fazla dönüş (dörde kadar);
  • dörtten fazla whorl'de borelli (4'ten 12'ye kadar) ve (Dr. Bykov'un favori laneti, sifiliz patojenleri) treponema (14'ten 17'ye kadar küçük bobinler);
  • leptospira Latince "S" harfine benzer.

Ayrıca yıldızlar, küpler, C şeklinde ve diğer hücre şekilleri vardır. Ayrıca, aynı bakteri türü, koşullara bağlı olarak, önemli ölçüde şekil değiştirebilir. Örneğin, laktik asit bakterileri çubuklardır, ancak türün bazı temsilcileri çok kısa bir çubuk (neredeyse bir top) gibi şekillendirilebilirken, diğerleri uzun, ipliksi hücrelere yaklaşır. Bu durumda uzunluk, ortamın bileşimine, oksijenin varlığına ve yüzdesine, mikroorganizmaların ekim yöntemine (yapay ekim) bağlıdır.

Tek hücreli boyutu ile biraz daha kolay:

  • en küçük (brucella);
  • ortam (bakteroid, E. coli);
  • büyük (basil, clostridia).

Mikroorganizmaların yapısı

Tüm prokaryotlarda ortak olan bir çekirdeğin olmamasıdır, rolü kapalı bir DNA molekülü (nükleoid) tarafından oynanır. Bir bakteri hücresindeki iç organların rolü, analoji ile organeller olarak adlandırılan çeşitli inklüzyonlarla gerçekleştirilir. Farklı bakteri türleri için bu set aynı değildir, ancak her bakteride bulunan belirli bir zorunlu minimum değer vardır:

  • nükleoid (çekirdeğe benzer);
  • hücre duvarı (çeşitli kalınlıklarda dış tabaka);
  • sitoplazmik zar (iç yarı sıvı ortam ile hücre duvarı arasındaki ince film);
  • sitoplazma (organellerin yüzdüğü iç yarı sıvı madde);
  • ribozomlar (ek veya yedek genetik bilgi içeren RNA molekülleri).

Bir bakterinin yapısını mikroskopla incelemeye yönelik ilk girişimler önemli bir ayrıntıyı ortaya çıkardı - bakteri hücreleri şeffaftır, ek hazırlık olmadan onları görmek imkansızdır. Danimarkalı araştırmacı Gram, anilin boyaları kullanarak mikroorganizmaların boyanmasına izin veren bir yöntem önerdi. Dış kabuğun yapısına bağlı olarak, bakterilerin boyayı farklı algıladıkları ortaya çıktı - bazıları pigmenti koruyor, diğerleri hazırlanan müstahzarın alkol içeren bir çözelti ile son yıkanmasından sonra renksizleşiyor (her iki durumda da durulama yapılır) , ancak yalnızca bir durumda boyayı yıkar). Bakteriler hücre duvarlarının kalınlığına göre iki büyük gruba ayrılır:

  • gram pozitif (kalın duvar boyanabilir);
  • gram negatif (ince duvar boyayı tutmaz).

Bu özellikler tanımlama için önemlidir - çoğu zaman zararlı (patojenik) mikroorganizmalar gram negatiftir. Bu bölüm özellikle tıbbi araştırmalar için uygundur. Nispeten basit bir laboratuvar analizi ile hızlı bir sonuç alabilirsiniz.

Ana olanlara ek olarak, mikroorganizmaların hücrenin bazı önemli özelliklerini belirleyen ek yapıları vardır:

  1. Kapsül - çevreye tepki olarak oluşan yüzeysel (hücre zarının üstünde) mukoza tabakası. Yani, rahat koşullarda, bakteri bir kapsül olmadan da yapabilir, ancak en ufak bir tehditte, ek güvenlik sağlayan yumuşak bir kabukla kendini korur.
  2. Flagellalar uzun (bakteri gövdesinden daha uzun) ipliksi hareket organlarıdır. Hücrenin serbestçe hareket etmesini sağlayan bir tür motor gibi çalışırlar.
  3. Pili - bakterinin yüzeyinde çok küçük villuslar (kamçıdan daha ince ve daha kısa). Pili kafesi hareket ettirmez, ancak seçilen yere güvenli bir şekilde demirlenmesine yardımcı olur.
  4. Sporlar, bakterilerin içinde ölüm tehdidine (su eksikliği, agresif ortam) tepki olarak oluşan katı kapanımlardır. Hücrenin zor zamanlarda hayatta kalmasına (bazen bir bakteri yıllarca ve on yıllarca "uyuyabilir") ve yeniden doğmasına izin verirler. Ancak sporlar, üreme değil, yalnızca hayatta kalma aracıdır.

Bakterilere farklı özellikler veren ek inklüzyonlar da vardır. Bu nedenle klorozomlar, güneş ışığının enerjisinden oksijen üretiminden (fotosentez) sorumludur; gaz vakuolleri hücreye kaldırma kuvveti verir; lipitler ve volutin, yiyecek ve enerji rezervlerini vb. depolar.

Büyüme ve üreme

Doğru tanımlama ve endüstriyel üretim, laboratuvarda tek bir hücreden yetiştirilen bir popülasyon olan saf bakteri kültürlerini gerektirir. Ve bunun için biyolojik özelliklerini - hangi koşullarda ve mikroorganizmaların nasıl büyüdüğünü ve çoğaldığını bilmeniz gerekir. Büyüme, hücre kütlesinde ve tüm yapılarında bir artıştır ve üreme, bir kolonideki hücre sayısında bir artıştır.

Çoğu bakteri ikili bölünme ile çoğalır, yani hücre ortadan ikiye bölünerek iki özdeş organizma oluşturur. Tomurcuklanma yöntemi, ikili fisyondan sadece formda farklıdır - hücre yüzeyinde, bölünmüş çekirdek ikamesinin (nükleoid) yarısının hareket ettiği bir çıkıntı oluşur, daha sonra çıkıntı büyür ve ana hücreden ayrılır.

Daha karmaşık bir yöntem, cinsel üremeye benzeyen genetik rekombinasyondur. Yöntemin özü, DNA'nın bir kısmının hücreye dışarıdan girmesidir (bakteriler birbirleriyle temas ettiğinde, bakteriyofajlar yardımıyla veya ölü hücrelerin genetik materyalinin emilmesi sonucu). Sonuç olarak, bu yöntem, her iki "ebeveynden" bilgi taşıyan iki genetiği değiştirilmiş hücre verir. Değiştirilmiş hücrenin özellikleri, öncekilerden önemli ölçüde farklı olabilir. Bu üreme yöntemi, bakterilerin değişen koşullara uyum sağlamasına izin verir, belki de gezegende akıllı yaşamın ortaya çıkmasının temelini oluşturan kişi oydu.

Ayrıca rekombinant yetiştirme yöntemi, genetik araştırmaları kolaylaştırır. Bakteriler çok kısa sürede değişir ve aynı zamanda kalıtımı korurlar. Bu, bir hücrenin birkaç neslini takip etmeyi ve yapısındaki, davranışındaki ve özelliklerindeki olumlu ve olumsuz değişiklikleri değerlendirmeyi mümkün kılar.

Hücrenin solunum ve beslenme özellikleri

Oksijenle olan ilişkisine bağlı olarak, bakteriler şu şekilde farklılık gösterir:

  1. Anaeroblar, oksijen yokluğunda enerji elde eden mikroorganizmalardır. Oksijeni tolere etmeyen zorunlu (katı) anaeroblar ve enerji elde etmenin ana yöntemi olan oksijensiz bir varyant olan fakültatif anaeroblar (çoğu patojenik mikrop) vardır, ancak bunlar mevcut oksijenle de var olabilirler.
  2. Aeroblar, yalnızca oksijen içeren bir ortamda yaşayan hücrelerdir. Katı aeroblar atmosferde %20 oksijen gerektirir, mikroaerofiller çok daha az oksijen içerir, ancak ana solunum yöntemleri aerobik hücrelerinkiyle aynı kalır.

Solunum ve beslenme yöntemiyle tanımlama, yapay ortamda ve biyoteknolojilerde bakteri kültürlerinin yetiştirilmesi için rahat koşullar yaratmak için önemlidir.

Bakterilerin çok yönlü faydalı özellikleri nedeniyle, kapalı bir döngü elde edilir - ototroflar, güneş enerjisini veya inorganik bileşikleri kullanarak organik maddeler oluşturur, heterotroflar (saprofitler) organik maddeleri ayrıştırır ve daha fazla kullanım için uygun kimyasal bileşenleri doğaya geri döndürür.

Bakterilerin enzimleri ve toksinleri (biyokimyasal aktivite)

Mikroorganizmalar, kesinlikle tüm biyolojik süreçlerde (metabolizma ve enerji) katalizör (hızlandırıcı) görevi gören protein maddeleri - enzimler (Latince "ekşi hamur") veya enzimler (Yunanca "ekşi hamur") üretir. Ayrıca, her bir enzim, bir bileşiği diğerine dönüştürmek için yalnızca bir işlemden sorumludur. Enzimler ikiye ayrılır:

  • endoenzimler, hücre metabolizmasında yer alan hücre içi maddelerdir.
  • ekzoenzimler hücre dışıdır (çevreye salınır), bakteri hücresinin dışında sindirim gerçekleştirirler.

Mikroorganizmaların belirli enzimleri salgılama özellikleri, tek hücreli tipini belirlemek için kullanılır, çünkü bu, bu hücre tipine özgü sabit ve değişmez bir özelliktir. Ayırt etmek:

  1. Hücrenin sakarolitik özellikleri - kimyasal enerji salınımı ile karbonhidratları fermente etme (ayrışma) yeteneği. Örneğin, alkollü fermantasyon sırasında maya enzimleri, şekeri etil alkol ve karbondioksite ayrıştırır.
  2. Mikroorganizmaların proteolitik özellikleri, proteinlerin ve peptonun (enzimlerin etkisi altında süt ve etin sindiriminin ilk aşamasında oluşan büyük protein parçaları) fermantasyonudur. Hücreler, proteinleri ara ürünlere (peptonlar, amino asitler) ve / veya nihai bozunma ürünlerine (hidrojen sülfür, amonyak) parçalayan dış ortama proteolitik enzimler salgılar. Protein sindirimi ve kan pıhtılaşması proteolitik enzimlere bağlıdır.

Biyokimyasal tanımlama, yapısı ve görünümü birbirinden ayırt edilemeyen neredeyse aynı bakteri türlerini ayırt etmeyi mümkün kılar. Örneğin, patojenik enterobakteriler yüzlerce türe sahiptir; hastalığın spesifik suçlusunu ancak biyokimyasal özellikleri inceleyerek belirlemek mümkündür.

Hücrenin zararlı atık ürünleri (toksinler) son derece tehlikelidir, ancak yine de önemlidir. Toksinler vücuda girdiğinde, yabancı cisimleri tanımlayan ve etkisiz hale getiren antikorlar üretilir. Bakteriyel toksinler hücrede metabolik ve diğer süreçlerde bozulmalara neden olur, bu da vücuttaki az miktarda toksinle bile yüksek aktivitelerini açıklar. Ayırt etmek:

  • ekzotoksinler (çevreye salınan, çok tehlikeli);
  • endotoksinler (hücrenin yapısal bileşenleri, çevreye ancak bakterinin ölümünden sonra girer, ekzotoksinlerden daha az tehlikelidir).

Tüm toksinler tehlikelidir, ancak ekzotoksinler daha zararlıdır. Ancak bu toksinlerin antikor (antijen) oluşumuna neden olma özelliği, birçok hastalığa karşı tedavi edici ve koruyucu serum üretilmesini mümkün kılmaktadır.

Bazı bakterilerin hemolitik özellikleri vardır, yani kırmızı kan hücrelerini (hemolizinler) yok eden toksinler salgılarlar. Eritrosit yenilenmesinin doğal sürecinde, hücrelerin hemolitik özellikleri gereklidir, ancak sürecin patolojik gelişiminde tehlikeli hale gelebilirler.

Bakteriler her yerde bulunur ve çeşitlidir. "İyi", faydalı mikroorganizmalar vardır, ancak hastalıkları kışkırtan ve tehlikeli toksinler salan zararlı, patojenik mikroplar da vardır. İnsan, yaşam kalitesini iyileştirmek için biyoteknolojide mikroorganizmaların faydalı özelliklerini kullanmayı öğrenmiştir. Tıp aktif olarak (ve bazen etkili bir şekilde) patojenlerle savaşır. Kendini zararlı bakterilerden korumak (genel hijyen kuralları) ve bakteri dünyasının çeşitliliğinden en iyisini almak her insanın elindedir.

Giriiş.Kimlik- Mikrobun tür ilişkisinin belirlenmesi (kurulumu). Şu anda, genel olarak kabul edilen tanımlama yöntemi, incelenen mikroorganizmanın en önemli fenotipik özelliklerinin belirli bir kümesinin çalışmasına dayanmaktadır. Tanımlama kriteri, belirli bir türün (taksonometrik karakterler) karakteristiği olan bir dizi temel özelliğin bir mikropta bulunmasıdır. Tür, uluslararası bakteri taksonomisine göre kurulmuştur (Bergey's Manual of Systematic Bacteriology).

İle ana tür özellikleri bakteriler şunları içerir:

Mikrobiyal hücrenin morfolojisi;

Tentürsel özellikler - basit ve karmaşık boyama yöntemlerini kullanan boyama özellikleri;

Kültürel özellikler - besin ortamında mikrobiyal büyümenin özellikleri;

içinde biyokimyasal işaretler - bakterilerde çeşitli kimyasal bileşiklerin sentezi veya bölünmesi (fermantasyon) için gerekli enzimlerin varlığı.

Bakteriyolojik uygulamada, sakarolitik ve proteolitik enzimler çoğunlukla incelenir.

İle Ek özellikler, tanımlama için kullanılanlar şunları içerir:

Türe özgü antijenlerin varlığı (bkz. Bölüm 10);

Türe özgü bakteriyofajlara duyarlılık (bkz. Bölüm 5);


Belirli antimikrobiyallere karşı türlerin direnci (bkz. Bölüm 8);

Patojenik bakteriler için, belirli virülans faktörlerinin üretimi (bkz. Bölüm 9).

Biovar'a kadar ince intraspesifik tanımlama (serova-ra, fagovar, fermentovar, vb.) - titrasyon - uygun işaretleyicinin saptanmasına dayalı olarak: antijen (serotiplendirme, bkz. Bölüm 10), tipik bir bakteriyofaj duyarlılığı (faj tiplemesi, bkz. Bölüm 5), vb.

Son yıllarda, modern biyokimyasal ve moleküler biyolojik tanımlama yöntemleri geliştirildi ve uygulanmaya başlandı: kemoidentifikasyon, nükleik asitlerin analizi: kısıtlama analizi, hibridizasyon, polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), ribotipleme, vb.

Ders planı

programı

1. Bakterilerin tanımlanması.

2. Aerobik ve anaerobik bakterilerin biyokimyasal özelliklerinin incelenmesi.

▲ Demo

1. Ekilmemiş "alacalı satır".

2. "Alacalı satırı" değiştirme seçenekleri.

3. Anaerobik bakteriler için "rengarenk sıra".

4. Bakterilerin biyokimyasal özelliklerini incelemek için mikro yöntem.

5. Pigment üreten bakterilerin büyümesi.

öğrencilere atama

1. "Alacalı satırı" değiştirmek için seçenekler çizin.

2. Saf kültür taramasının sonuçlarını değerlendirin: aşılanmış kültürün varlığının veya yokluğunun yanı sıra yabancı bakterilerin varlığına da dikkat edin.


3. İzole edilen kültürün saf olduğundan emin olun, bunun için bir smear hazırlayın ve Gram yöntemine göre boyayın.

4. Camın üzerine bir katalaz numunesi koyun ve sonucunu değerlendirin.

5. İzole edilmiş saf kültürlerin biyokimyasal aktivitesini belirleme sonuçlarını dikkate alın.

6. Tanımlama tablosunu kullanarak, çalışılan morfolojik, tentürel, kültürel ve enzimatik özelliklere dayanarak izole edilmiş mikropları tanımlayın.

▲ Yönergeler

Biyokimyasal tanımlama. Bakterilerin biyokimyasal aktivitesini değerlendirmek için aşağıdakiler kullanılır: reaksiyonlar:

1) fermantasyon - substratın eksik parçalanması

Organik asitlerin oluşumu ile karbonhidratların fermantasyonu gibi ara ürünler;

2) oksidasyon - organik substratın C02 ve H2O'ya tamamen parçalanması;

3) asimilasyon (kullanım) - bir karbon veya nitrojen kaynağı olarak büyüme için bir substratın kullanılması;

4) substratın farklılaşması (bozulması);

5) substrat hidrolizi.

Mikropları biyokimyasal özelliklerle tanımlamanın klasik (geleneksel) yöntemi, bir mikroorganizmanın bu substratı özümseme veya metabolizmasının son ürünlerini belirleme yeteneğini değerlendirmek için belirli substratları içeren ayırıcı tanı ortamlarında saf bir kültürü aşılamaktır. Çalışma en az 1 gün sürer. Bir örnek, kısa ve uzun bir "rengarenk sıra" olan Hiss ortamına tohumlama yoluyla bakterilerin sakarolitik aktivitesinin (karbonhidratları fermente etme yeteneği) değerlendirilmesidir.

"Alacalı seri" ortam kullanılarak bakterilerin biyokimyasal özelliklerle tanımlanması. Kısa bir "alacalı seri", mono- ve disakaritler içeren sıvı Hiss ortamını içerir: glikoz, laktoz, sukroz, maltoz ve 6-hidrik alkol - mannitol ile. Listelenen karbonhidratlarla birlikte uzun bir "rengarenk sıra"da, çeşitli monosakkaritler (arabinoz, ksiloz, ramnoz, galaktoz, vb.) ve alkoller (gliserol, dulsitol, inositol, vb.) içeren ortamlar eklenir. Bakterilerin karbonhidratı fermente etme kabiliyetini değerlendirmek için ortama bir gösterge (Andrede reaktifi veya diğerleri) eklenir, bu da asidik bölünme ürünlerinin (organik asitler) oluşumunu tespit etmeyi mümkün kılar ve salınımı tespit etmek için bir "yüzer".

2'den

İncelenen mikroorganizmanın saf bir kültürü, "alacalı sıra" ortamında bir halka ile tohumlanır. Kültürler 37°C'de 18-24 saat veya daha fazla inkübe edilir.Bakteriler karbonhidratı asidik ürünler oluşturmak üzere fermente ederse, ortamın renginde bir değişiklik gözlenir, karbonhidrat asit ve gaz halinde ürünlere ayrıştığında, bir renk değişikliği, şamandırada bir gaz kabarcığı belirir Yarı sıvı agarlı ortam kullanılırsa, gaz oluşumu kolonun kırılmasıyla kaydedilir. Fermentasyon olmadığında ortamın rengi değişmez. Bakteriler hepsini değil, yalnızca Hiss ortamının bir parçası olan, her tür için belirli olan belirli karbonhidratları fermente ettiğinden, oldukça rengarenk bir resim gözlenir, bu nedenle karbonhidratlı bir dizi ortam ve bir renk göstergesi "alacalı sıra" olarak adlandırılır ( 3.2.1; ekte).

İçin proteolitik enzimlerin tayini%10-20 jelatin kolonuna enjeksiyonla bakteri kültürü üretir,


pepton suyu. Jelatin içindeki kültürler, birkaç gün boyunca 20-22°C'de inkübe edilir. Proteolitik enzimlerin varlığında, bakteriler jelatini sıvılaştırarak huni veya balıksırtına benzeyen bir şekil oluşturur.

Pepton suyundaki* ekinlerde, amino asitlerin parçalanma ürünleri, 37 °C'de 2-3 gün inkübasyondan sonra ayarlanarak belirlenir. amonyak, indol, hidrojen sülfür reaksiyonları ve benzeri.

amonyak reaksiyonu. Dar bir turnusol kağıdı şeridi, besin ortamıyla temas etmemesi için mantarın altına sabitlenir. Mavi kağıt amonyak oluşumunu gösterir.

İndol reaksiyonu. Ehrlich'in yöntemi: Bir bakteri kültürü içeren bir test tüpüne 2-3 ml eter eklenir, içerikler kuvvetlice karıştırılır ve birkaç damla Ehrlich reaktifi (hidroklorik asit ile alkollü bir paradimetilamidobenzaldehit çözeltisi) eklenir. İndol varlığında pembe bir renklenme gözlenir, dikkatli bir katmanlama ile pembe bir halka oluşur (bkz. Şekil 3.2.1).

hidrojen sülfür reaksiyonu. Demir sülfatla nemlendirilmiş dar bir filtre kağıdı şeridi peptonlu su ile bir test tüpüne yerleştirilir ve besleyici ortamla temas etmeyecek şekilde tıpanın altına sabitlenir. Hidrojen sülfür salındığında, kağıdı siyaha çevirerek çözünmeyen demir sülfür (FeS) oluşur (bkz. Şekil 3.2.1). H2S üretimi, H2S'yi saptamak için reaktifler (bir tuz karışımı: demir sülfat, sodyum tiyosülfat, sodyum sülfit) içeren bir besleyici ortam içeren bir kolona enjeksiyon yoluyla bir bakteri kültürünün aşılanmasıyla da belirlenebilir. Olumlu bir sonuç - FeS oluşumu nedeniyle ortam siyaha döner.

katalaz tespiti. Bir cam slayta bir damla %1-3 hidrojen peroksit çözeltisi uygulanır ve içine bakteri kültürü olan bir halka verilir. Katalaz, hidrojen peroksiti oksijen ve suya ayrıştırır. Gaz kabarcıklarının salınması, bu tip bakterilerde katalazın varlığını gösterir.

Bakteriyolojik uygulamada, bazen, tanımlanmaları için yeterliyse, çalışılan bakterilerin sakarolitik ve proteolitik özelliklerinin incelenmesiyle sınırlıdırlar. Gerekirse, nitratları geri yükleme yeteneği, amino asitlerin karboksilasyonu, oksidaz, plazmakoagülaz, fibrinolizin ve diğer enzimlerin oluşumu gibi diğer belirtileri araştırın.

İzole edilen kültürün tanımlanmasına yönelik çalışmaların sonuçları kaydedilir (Tablo 3.2.1).

Konsantre substratların kullanımına ve reaksiyonun son ürünlerini tespit etmek için daha hassas yöntemlere dayanan 2. neslin biyokimyasal testleri,

Mikroorganizmaların çeşitli materyallerden izolasyonu ve kültürlerinin elde edilmesi, laboratuvar uygulamalarında bulaşıcı hastalıkların mikrobiyolojik teşhisi için, araştırma çalışmalarında ve aşıların, antibiyotiklerin ve mikrobiyal yaşamın diğer biyolojik olarak aktif ürünlerinin mikrobiyolojik üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kültür koşulları ayrıca ilgili mikroorganizmaların özelliklerine de bağlıdır. Çoğu patojenik mikrop, 12 gün boyunca 37°C'de besin ortamında büyütülür. Ancak, bazıları daha uzun süreler gerektirir. Örneğin, boğmaca bakterileri - 2-3 gün içinde ve Mycobacterium tuberculosis - 3-4 hafta içinde.

Aerobik mikropların büyüme ve üreme süreçlerini teşvik etmek ve ayrıca yetiştirme sürelerini azaltmak için, sürekli havalandırma ve besin ortamının karıştırılmasından oluşan derin yetiştirme yöntemi kullanılır. Derinlik yöntemi biyoteknolojide geniş uygulama alanı bulmuştur.

Anaerobların yetiştirilmesi için, özü havayı çıkarmak veya kapalı termostatlarda - anaerostatlarda inert gazlarla değiştirmek olan özel yöntemler kullanılır. Anaeroblar, redoks potansiyelini azaltan indirgeyici maddeler (glikoz, sodyum formik asit, vb.) içeren besin ortamlarında yetiştirilir.

Tanı uygulamasında, bir hastadan veya çevresel nesnelerden alınan test materyalinden izole edilen saf bakteri kültürleri özellikle önemlidir. Bu amaçla, en çeşitli bileşimin temel, ayırıcı tanı ve seçmeli olarak ayrılan yapay besin ortamları kullanılır. Saf bir kültürü izole etmek için bir besin ortamının seçimi, bakteriyolojik teşhis için esastır.

Çoğu durumda, daha önce Petri kaplarına dökülen katı besin ortamı kullanılır. Test materyali, bir ilmek ile besiyerinin yüzeyine yerleştirilir ve bir hücreden büyümüş izole koloniler elde etmek için bir spatula ile ovalanır. İzole edilmiş bir koloninin bir test tüpündeki eğik agar ortamı üzerinde alt kültürü, saf bir kültürle sonuçlanır.

Tanımlama için, yani seçilen bir kültürün jenerik ve tür ilişkisini belirleyerek, çoğu zaman fenotipik özellikleri incelerler:

a) lekeli yaymalarda veya doğal preparasyonlarda bakteri hücrelerinin morfolojisi;

b) Bakterilerin proteolitik aktivitesinin ürünleri olan karbonhidratları (glikoz, laktoz, sakaroz, maltoz, mannitol vb.) fermente etme, indol, amonyak ve hidrojen sülfür oluşturma yeteneğine göre kültürün biyokimyasal özellikleri.

Daha eksiksiz bir analiz için gaz-sıvı kromografisi ve diğer yöntemler kullanılır.

Bakteriyolojik yöntemlerin yanı sıra, izole edilen kültürün antijenik yapısını incelemeyi amaçlayan saf kültürleri tanımlamak için immünolojik araştırma yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla serolojik reaksiyonlar kullanılır: aglütinasyon, immünofloresan çökeltme, kompleman fiksasyonu, enzim immünoassay, radyoimmün yöntemler, vb.

      Saf Kültür İzolasyon Yöntemleri

Saf bir mikroorganizma kültürünü izole etmek için materyalde bulunan çok sayıda bakteriyi birbirinden ayırmak gerekir. Bu, iki ilkeye dayanan yöntemlerle başarılabilir - mekanik ve biyolojik bakterilerin ayrışması.

Mekanik prensibe dayalı saf kültürleri izole etme yöntemleri

Seri seyreltme yöntemi L. Pasteur tarafından önerilen , mikroorganizmaların mekanik olarak ayrılması için kullanılan ilklerden biriydi. Mikrop içeren materyalin steril bir ortamda seri seri dilüsyonlarının gerçekleştirilmesinden oluşur. sıvı besin ortamı. Bu teknik, seyreltmeler sırasında test tüplerine giren mikrobiyal hücre sayısının kontrol edilmesine izin vermediğinden, oldukça zahmetli ve operasyonda kusurludur.

Bu dezavantaj, Koch yöntemi (plaka seyreltme yöntemi ). R. Koch, jelatin veya agar-agar bazlı yoğun besleyici ortam kullandı. Farklı bakteri türlerinin bir araya geldiği malzeme, içeriği daha sonra steril cam plakalara dökülen, eritilmiş ve hafifçe soğutulmuş jelatin ile birkaç test tüpünde seyreltildi. Ortamın jelleştirilmesinden sonra, optimum sıcaklıkta yetiştirildi. Kalınlığında, saf bir bakteri kültürü elde etmek için platin halka kullanılarak taze bir besin ortamına kolayca aktarılabilen izole mikroorganizma kolonileri oluşturuldu.

Drygalski yöntemi günlük mikrobiyolojik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan daha gelişmiş bir yöntemdir. İlk olarak, test materyali bir pipet veya bir halka ile bir Petri kabında ortamın yüzeyine uygulanır. Metal veya cam bir spatula kullanarak dikkatlice ortama sürün. Kap, aşılama sırasında açık tutulur ve materyali eşit olarak dağıtmak için hafifçe döndürülür. Spatulayı sterilize etmeden, gerekirse başka bir Petri kabındaki malzemeye harcarlar - üçüncüsünde. Ancak bundan sonra, spatula bir dezenfektan çözeltisine batırılır veya bir brülör alevinde kızartılır. İlk tabaktaki ortamın yüzeyinde, kural olarak, ikincisinde - yoğun bir büyüme ve üçüncü - izole koloniler şeklinde büyümenin sürekli bir bakteri büyümesini gözlemliyoruz.

Drygalski yöntemine göre koloniler

vuruş yöntemi günümüzde en sık mikrobiyoloji laboratuvarlarında kullanılmaktadır. Mikroorganizmaları içeren materyal, bakteriyolojik bir halka ile toplanır ve kabın kenarına yakın besin ortamının yüzeyine uygulanır. Fazla malzeme çıkarılır ve kabın kenarından kenarına paralel hareketlerle doldurulur. Ekinlerin optimum sıcaklıkta bir günlük inkübasyonundan sonra, tabağın yüzeyinde izole edilmiş mikrop kolonileri büyür.

Strok Yöntemi

İzole koloniler elde etmek için test materyalini toplamak için kullanılan bir swab kullanabilirsiniz. Besleyici ortam içeren Petri kabı hafifçe açılır, içine bir tampon konur ve malzeme kabın yüzeyine dikkatlice sürülür, yavaş yavaş tampon ve kaba geri döner.

Bu nedenle, Koch, Drygalski ve sürme plaka seyreltme yöntemlerinin önemli bir avantajı, başka bir besin ortamına aşılandığında saf bir kültüre dönüşen izole mikroorganizma kolonileri oluşturmalarıdır.

Biyolojik prensibe dayalı saf kültürleri izole etme yöntemleri

Bakterilerin biyolojik olarak ayrılması ilkesi, mikrobiyal hücrelerin sayısız özelliklerini hesaba katan yöntemler için amaçlı bir araştırma sağlar. En yaygın yöntemler arasında şunlar bulunur:

1. Solunum türüne göre. Solunum tipine göre tüm mikroorganizmalar iki ana gruba ayrılır: aerobik (Corynebacterium difteri, Vibrio şolarvb) ve anaerobik (Klostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringensve benzeri.). Anaerobik patojenlerin izole edilmesi gereken materyal önceden ısıtılır ve daha sonra anaerobik koşullar altında yetiştirilirse, bu bakteriler büyüyecektir.

2. Tarafından sporlanma . Bazı mikropların (bacilli ve clostridia) sporlanabildiği bilinmektedir. Aralarında Klostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, basil subtilis, Bacillus cereus. Sporlar çevresel faktörlere dayanıklıdır. Bu nedenle, test malzemesi bir termal faktörün etkisine tabi tutulabilir ve daha sonra aşılama yoluyla bir besin ortamına aktarılabilir. Bir süre sonra, tam olarak sporlanabilen bakteriler üzerinde büyüyecektir.

3. Mikropların asitlerin ve alkalilerin etkisine karşı direnci. Bazı mikroplar (Tüberküloz, mikobakteri bovis) kimyasal yapılarının özelliklerinden dolayı asitlere karşı dayanıklıdırlar. Bu nedenle, bunları içeren materyal, örneğin tüberküloz için balgam, eşit hacimde% 10 sülfürik asit çözeltisi ile ön işleme tabi tutulur ve daha sonra besin ortamına ekilir. Yabancı flora ölür ve asitlere karşı dirençlerinin bir sonucu olarak mikobakteriler büyür.

titreşimli kolera (Vibrio şolar) , aksine, halofilik bir bakteridir, bu nedenle, optimum büyüme koşulları oluşturmak için alkali içeren (% 1 alkali peptonlu su) besiyerlerine ekilir. 4-6 saat sonra, ortamın yüzeyinde hassas mavimsi bir film şeklinde karakteristik büyüme belirtileri ortaya çıkar.

4. Bakterilerin hareketliliği. Bazı mikroplar (Proteus vulgaris) sürünen büyüme eğilimi gösterirler ve nemli bir ortamın yüzeyine hızla yayılabilirler. Bu tür patojenleri izole etmek için, slant agar kolonu soğutulduğunda oluşan bir damla yoğuşma sıvısı içine ekilirler. 16-18 yıl sonra ortamın tüm yüzeyine yayılırlar. Agarın tepesinden materyal alırsak, saf bir patojen kültürüne sahip olacağız.

5. Mikropların kimyasalların, antibiyotiklerin ve diğer antimikrobiyal ajanların etkisine duyarlılığı. Bakterilerin metabolizmasının özelliklerinin bir sonucu olarak, belirli kimyasal faktörlere karşı farklı hassasiyetleri olabilir. Spor oluşturan aerobik basiller olan stafilokokların %7,5-10 sodyum klorürün etkisine dirençli oldukları bilinmektedir. Bu nedenle, bu patojenlerin izolasyonu için, tam olarak bu maddeyi içeren seçmeli besin ortamları (yolk-tuz agar, çağıran-tuz agar) kullanılır. Diğer bakteriler pratikte bu sodyum klorür konsantrasyonunda üremezler.

6. Bazı antibiyotiklerin tanıtımı (nistatin), mantarlarla yoğun şekilde kontamine olmuş materyallerde mantarların büyümesini engellemek için kullanılır. Tersine, ortama antibiyotik penisilinin eklenmesi, mantarlar izole edilecekse bakteri florasının büyümesini destekler. Furazolidon'un besin ortamına belirli konsantrasyonlarda eklenmesi, corynebacteria ve mikrokokların büyümesi için seçici koşullar yaratır.

7. Mikroorganizmaların sağlam deriye nüfuz etme yeteneği. Bazı patojen bakteriler (Yersinia pestis) çok sayıda saldırganlık enziminin varlığının bir sonucu olarak, sağlam cilde nüfuz edebilirler. Bunu yapmak için, bir laboratuvar hayvanının vücudundaki saçlar traş edilir ve patojen ve büyük miktarda üçüncü taraf mikroflora içeren test materyali bu alana sürülür. Bir süre sonra hayvan kesilir ve mikroplar kandan veya iç organlardan izole edilir.

8. Laboratuvar hayvanlarının bulaşıcı hastalık patojenlerine duyarlılığı. Bazı hayvanlar farklı mikroorganizmalara karşı yüksek hassasiyet gösterir.

Örneğin, herhangi bir uygulama yöntemiyle streptokok pnömoni beyaz fareler genelleştirilmiş bir pnömokok enfeksiyonu geliştirir. Benzer bir tablo, kobaylara tüberküloz patojenleri bulaştığında da görülür. (Tüberküloz) .

Günlük uygulamada, bakteriyologlar aşağıdaki gibi kavramları kullanırlar: Gerginlik ve saf kültür mikroorganizmalar. Suş altında, farklı kaynaklardan veya aynı kaynaktan, ancak farklı zamanlarda izole edilen aynı türden mikropları anlayın. Saf bakteri kültürü, bir besin ortamında (içinde) büyümüş bir mikrobiyal hücrenin soyundan gelen aynı türden mikroorganizmalardır.

Saf kültürün izolasyonu aerobik mikroorganizmalar bir dizi adımdan oluşur.

İlk gün (1 aşamalı araştırma) patolojik materyal steril bir kaba (test tüpü, şişe, flakon) alınır. İncelenir - görünüm, kıvam, renk, koku ve diğer işaretler, bir yayma hazırlanır, boyanır ve mikroskop altında incelenir. Bazı durumlarda (akut bel soğukluğu, veba), bu aşamada bir ön tanı koymak ve ayrıca malzemenin ekileceği ortamı seçmek mümkündür. Daha sonra, bir spatula ile - Drygalsky yöntemiyle, bir pamuklu gazlı bezle bakteriyolojik bir döngü (en sık kullanılan) ile gerçekleştirilir. Bardaklar kapatılır, ters çevrilir, özel kalemle imzalanır ve 18-48 saat optimum sıcaklıkta (37°C) bir termostata yerleştirilir. Aşamanın amacı, izole edilmiş mikroorganizma kolonileri elde etmektir.

Ancak bazen materyali yığmak için sıvı besin ortamına ekilir.

İkinci günde (Çalışmanın 2. Aşaması) yoğun bir besin ortamının yüzeyinde, mikroorganizmalar sürekli, yoğun bir büyüme veya izole koloniler oluşturur. Koloni- bunlar, besin ortamının yüzeyinde veya kalınlığında çıplak gözle görülebilen bakteri birikimleridir. Kural olarak, her koloni bir mikrobiyal hücrenin (klonlar) soyundan oluşur, bu nedenle bileşimleri oldukça homojendir. Besin ortamlarında bakteri üremesinin özellikleri, kültürel özelliklerinin bir tezahürüdür.

Plakalar, agar yüzeyinde büyümüş izole koloniler için dikkatlice incelenir ve incelenir. Kolonilerin boyutuna, şekline, rengine, kenarlarının ve yüzeyinin doğasına, kıvamlarına ve diğer özelliklerine dikkat edin. Gerekirse kolonileri bir büyüteç, düşük veya yüksek büyütmeli mikroskop altında inceleyin. Kolonilerin yapısı, mikroskobun düşük büyütmesinde iletilen ışıkta incelenir. Kolonilerin kalınlığında iç içe geçmiş ipliklerin varlığı ile karakterize edilen hiyalin, granüler, filamentli veya lifli olabilirler.

Kolonilerin karakterizasyonu, bakteriyolog ve laboratuvar asistanının çalışmalarının önemli bir parçasıdır, çünkü her türün mikroorganizmalarının kendi özel kolonileri vardır.

Üçüncü günde (Çalışmanın 3. Aşaması) saf bir mikroorganizma kültürünün büyümesinin doğasını incelemek ve tanımlamasını yapmak.

İlk olarak, ortamın üzerinde mikroorganizmaların üreme özelliklerine dikkat edilir ve kültürün saflığını kontrol etmek için Gram yöntemiyle boyanarak bir yayma yapılır. Mikroskop altında aynı tür morfoloji, boyut ve tentür (boyama yeteneği) özelliklerine sahip bakteriler gözlenirse kültürün saf olduğu sonucuna varılır. Bazı durumlarda, zaten büyümelerinin görünümü ve özelliklerinde, izole edilmiş patojenlerin türü hakkında bir sonuç çıkarmak mümkündür. Bakteri türlerinin morfolojik özelliklerine göre belirlenmesine morfolojik tanımlama denir. Patojenlerin türünü kültürel özelliklerine göre belirlemeye kültürel tanımlama denir.

Ancak bu çalışmalar, izole edilen mikropların türü hakkında nihai bir sonuca varmak için yeterli değildir. Bu nedenle, bakterilerin biyokimyasal özelliklerini incelerler. Oldukça çeşitlidirler.

      Bakterilerin tanımlanması.

Patojenin türünü biyokimyasal özelliklerine göre belirlemeye denir. biyokimyasal tanımlama.

Bakterilerin tür ilişkisini belirlemek için genellikle antijenik yapıları incelenir, yani antijenik özelliklerle tanımlanırlar. Her mikroorganizmanın bileşiminde farklı antijenik maddeler bulunur. Özellikle Enterobacteriaceae familyasının temsilcileri (Yescherichia, Salmonella, Shigels) zarf O-antijeni, flagella H-antijeni ve kapsüler K-antijeni içerir. Kimyasal bileşimlerinde heterojendirler, bu nedenle birçok varyantta bulunurlar. Spesifik aglütinasyon serumları kullanılarak belirlenebilirler. Bir bakteri türünün bu tanımına denir. serolojik tanımlama.

Bazen bakteriler, laboratuvar hayvanlarına saf bir kültür bulaştırılarak ve patojenlerin vücutta neden olduğu değişiklikler (tüberküloz, botulizm, tetanoz, salmonelloz ve benzeri) gözlemlenerek tanımlanır. Böyle bir yöntem denir biyolojik özelliklere göre tanımlama. Nesneler olarak kobaylar, beyaz fareler ve sıçanlar en sık kullanılır.

UYGULAMALAR

(tablolar ve çizelgeler)

Bakterilerin fizyolojisi

Şema 1. Bakterilerin fizyolojisi.

üreme

besin ortamında yetiştirme

Tablo 1. Bakteriyel fizyolojinin genel tablosu.

karakteristik

Enerji ve madde elde etme süreci.

Mikrobiyal hücrelerin hayati aktivitesi için gerekli enerjinin serbest bırakıldığı bir dizi biyokimyasal süreç.

Tüm hücresel bileşenlerin ve yapıların koordineli üremesi, sonuçta hücre kütlesinde bir artışa yol açar.

üreme

Popülasyondaki hücre sayısını artırmak

Besin ortamında büyüyen.

Laboratuvar koşullarında mikroorganizmalar steril, şeffaf, nemli, belirli besin maddelerini (proteinler, karbonhidratlar, vitaminler, eser elementler vb.) içermesi, belirli bir tamponlama kapasitesine sahip olması, uygun pH, redoks potansiyeline sahip olması gereken besin ortamlarında yetiştirilir.

Tablo 1.1 Elementlerin kimyasal bileşimi ve fizyolojik işlevleri.

kompozisyon öğesi

Hücre fizyolojisindeki özellikleri ve rolü.

Bakteri hücresinin ana bileşeni, kütlesinin yaklaşık %80'ini oluşturur. Hücrenin yapısal elemanları ile serbest veya bağlı durumdadır. Sporlarda su miktarı %18.20'ye düşer. Su, birçok madde için bir çözücüdür ve ayrıca turgor sağlamada mekanik bir rol oynar. Plazmoliz sırasında - hipertonik bir çözeltide hücre tarafından su kaybı - protoplazmanın hücre zarından dökülmesi meydana gelir. Suyun hücreden uzaklaştırılması, kurutma, metabolizma süreçlerini askıya alır. Çoğu mikroorganizma kurumayı iyi tolere eder. Su eksikliği ile mikroorganizmalar çoğalmaz. Donmuş halden vakumda kurutma (liyofilizasyon) üremeyi durdurur ve mikrobiyal türlerin uzun süreli korunmasını destekler.

% 40 - 80 kuru ağırlık. Bakterilerin en önemli biyolojik özelliklerini belirler ve genellikle 20 amino asit kombinasyonundan oluşur. Bakteriler, insan ve hayvan hücrelerinde bulunmayan diaminopimelik asit (DAP) içerir. Bakteriler, yapısal bileşenlerde bulunan ve metabolik süreçlerde yer alan 2000'den fazla farklı protein içerir. Proteinlerin çoğu enzimatik aktiviteye sahiptir. Bir bakteri hücresinin proteinleri, antijenisiteyi ve immünojenisiteyi, virülansı ve bakteri türlerini belirler.

kompozisyon öğesi

Hücre fizyolojisindeki özellikleri ve rolü.

Nükleik asitler

Ökaryotik hücrelerin nükleik asitlerine benzer işlevleri yerine getirirler: kromozom şeklindeki bir DNA molekülü kalıtımdan sorumludur, ribonükleik asitler (bilgi veya matris, taşıma ve ribozomal) protein biyosentezinde yer alır.

karbonhidratlar

Basit maddeler (mono- ve disakkaritler) ve karmaşık bileşikler ile temsil edilirler. Polisakkaritler genellikle kapsüllerde bulunur. Bazı hücre içi polisakkaritler (nişasta, glikojen vb.) yedek besinlerdir.

Bunlar sitoplazmik zarın ve türevlerinin yanı sıra bakteri hücre duvarının bir parçasıdır, örneğin, biyomoleküler lipit tabakasına ek olarak LPS'nin bulunduğu dış zar. Lipitler sitoplazmada yedek besin görevi görebilir. Bakteriyel lipidler, fosfolipidler, yağ asitleri ve gliseridler ile temsil edilir. Mycobacterium tuberculosis en yüksek miktarda lipid içerir (%40'a kadar).

Mineraller

Hücreler yakıldıktan sonra küllerde bulunur. Fosfor, potasyum, sodyum, kükürt, demir, kalsiyum, magnezyum ve ayrıca eser elementler (çinko, bakır, kobalt, baryum, manganez vb.) Büyük miktarlarda tespit edilir.Ozmotik basıncın, pH'ın düzenlenmesinde rol oynarlar. , redoks potansiyeli , enzimleri aktive eder, enzimlerin, vitaminlerin ve mikrobiyal hücrelerin yapısal bileşenlerinin bir parçasıdır.

Tablo 1.2. Azot bazları.

Tablo 1.2.1 Enzimler

karakteristik

Tanım

Tüm canlı hücrelerde bulunan spesifik ve etkili protein katalizörleri.

Enzimler, aktivasyon enerjisini azaltarak, onlarsız ancak yüksek sıcaklık, aşırı basınç ve canlı bir hücre için kabul edilemez olan diğer fizyolojik olmayan koşullar altında gerçekleşebilecek kimyasal reaksiyonların akışını sağlar.

Enzimler, reaksiyon hızını yaklaşık 10 kat artırır, bu da herhangi bir reaksiyonun yarı ömrünü 300 yıldan bir saniyeye düşürür.

Enzimler, substratı, molekülünün uzaysal düzenlemesi ve içindeki yüklerin dağılımı ile "tanır". Substrata bağlanmak için enzimatik protein molekülünün belirli bir kısmı sorumludur - katalitik merkezi. Bu durumda, bir ara enzim-substrat kompleksi oluşur ve bu daha sonra bir reaksiyon ürünü ve bir serbest enzim oluşumu ile ayrışır.

çeşitleri

Düzenleyici (allosterik) enzimler, çeşitli metabolik sinyalleri algılar ve bunlara göre katalitik aktivitelerini değiştirir.

Efektör enzimler - belirli reaksiyonları katalize eden enzimler (detaylar için bkz. Tablo 1.2.2.)

fonksiyonel aktivite

Enzimlerin fonksiyonel aktivitesi ve enzimatik reaksiyonların hızı, belirli bir mikroorganizmanın bulunduğu koşullara ve her şeyden önce ortamın sıcaklığına ve pH'ına bağlıdır. Birçok patojenik mikroorganizma için optimum sıcaklık 37°C ve pH 7.2-7.4'tür.

ENZİM SINIFLARI:

    mikroorganizmalar, bilinen altı sınıfın tümüne ait çeşitli enzimleri sentezler.

Tablo 1.2.2. Efektör enzimlerin sınıfları

enzim sınıfı

Katalizler:

oksidoredüktaz

elektron transferi

transferazlar

Çeşitli kimyasal grupların transferi

hidrolazlar

Bir su molekülüne fonksiyonel grupların transferi

Çift bağ gruplarının bağlanması ve ters reaksiyonlar

izomerazlar

İzomerik formlar oluşturmak için bir molekül içindeki grupların transferi

Adenozin trifosfatın (ATP) parçalanmasıyla ilişkili yoğunlaşma reaksiyonları nedeniyle C-C, C-S, C-O, C-N bağlarının oluşumu

Tablo 1.2.3. Bakteri hücresinde oluşuma göre enzim türleri

karakteristik

notlar

Uyarlanabilir (uyarlanabilir)

enzimler

"substrat indüksiyonu"

    Hücredeki konsantrasyonu, ortamdaki bir indüktör substratının görünümüne yanıt olarak keskin bir şekilde artan enzimler.

    Bir bakteri hücresi tarafından sadece substrat ortamında bu enzimin varlığında sentezlenir.

Bastırılabilir Enzimler

Bu enzimin katalizlediği reaksiyon ürününün aşırı birikmesi sonucu bu enzimlerin sentezi baskılanır.

Enzim baskısının bir örneği, antranilat sentetazın katılımıyla antranilik asitten oluşturulan triptofanın sentezidir.

kurucu enzimler

Çevre koşullarından bağımsız olarak sentezlenen enzimler

glikoliz enzimleri

multienzim kompleksleri

Hücre içi enzimler yapısal ve işlevsel olarak birleştirilir

Sitoplazmik zar üzerinde bulunan solunum zinciri enzimleri.

Tablo 1.2.4. Spesifik Enzimler

enzimler

Bakterilerin tanımlanması

Süperoksit dismutaz ve katalaz

Tüm aeroblar veya fakültatif anaeroblar, hücreyi oksijen metabolizmasının toksik ürünlerinden koruyan enzimler olan süperoksit dismutaz ve katalaz içerir. Hemen hemen tüm zorunlu anaeroblar bu enzimleri sentezlemezler. Sadece bir grup aerobik bakteri, laktik asit bakterisi, katalaz negatiftir.

peroksidaz

Laktik asit bakterileri, H2O2'nin etkisi altında organik bileşiklerin oksidasyonunu katalize eden bir enzim olan peroksidazı biriktirir (suya indirgenir).

arginin dihidrolaz

Saprofitik Pseudomonas türlerini fitopatojenik türlerden ayıran tanısal bir özellik.

Enterobacteriaceae familyasının beş ana grubu arasında sadece ikisi - Escherichiae ve Erwiniae - üreaz sentezlemez.

Tablo 1.2.5. Bakteriyel enzimlerin endüstriyel mikrobiyolojide kullanımı.

enzimler

Başvuru

Amilaz, selülaz, proteaz, lipaz

Sindirimi iyileştirmek için sırasıyla nişasta, selüloz, protein ve lipitlerin hidrolizini kolaylaştıran hazır enzim preparatları kullanılır.

maya invertaz

Sükrozun kristalleşmesini önlemek için şeker üretiminde

pektinaz

Meyve sularını berraklaştırmak için kullanılır

Clostridial kollajenaz ve Streptokokal streptokinaz

Proteinleri hidrolize eder, yara ve yanıkların iyileşmesini destekler

Bakterilerin litik enzimleri

Çevreye salgılanan, patojenik mikroorganizmaların hücre duvarlarına etki eder ve antibiyotiklere karşı çoklu direnç gösterseler bile patojenlere karşı mücadelede etkili bir araç görevi görür.

Ribonükleazlar, deoksiribonükleazlar, polimerazlar, DNA ligazları ve nükleik asitleri hedeflenen şekilde değiştiren diğer enzimler

Biyoorganik kimya, genetik mühendisliği ve gen terapisinde bir araç takımı olarak kullanılır

Tablo 1.2.6. Lokalizasyona göre enzimlerin sınıflandırılması.

yerelleştirme

endoenzimler

    sitoplazmada

    sitoplazmik zarda

    Periplazmik boşlukta

Sadece hücre içinde işlev görürler. Biyosentez ve enerji metabolizması reaksiyonlarını katalize ederler.

ekzoenzimler

Çevreye bırakıldı.

Hücre tarafından çevreye salınırlar ve karmaşık organik bileşiklerin hidroliz reaksiyonlarını mikrobiyal hücre tarafından asimilasyon için mevcut olan daha basit olanlara katalize ederler. Bunlar, mikroorganizmaların beslenmesinde son derece önemli bir rol oynayan hidrolitik enzimleri içerir.

Tablo 1.2.7. Patojenik mikropların enzimleri (saldırganlık enzimleri)

enzimler

lesitovitellaz

lesitinaz

Hücre zarlarını parçalar

    JSA besin ortamına test materyalinin aşılanması

    Sonuç: LSA'da kolonilerin etrafındaki bulutlu alan.

hemolizin

Kırmızı kan hücrelerini yok eder

    Test materyalinin bir kanlı agar besin ortamına aşılanması.

    Sonuç: kanlı agarda kolonilerin etrafındaki tam hemoliz alanı.

Koagülaz pozitif kültürler

Kan plazmasının pıhtılaşmasına neden olur

    Test materyalinin steril sitratlı kan plazmasına aşılanması.

    Sonuç: plazma pıhtılaşması

Koagülaz negatif kültürler

mannitol üretimi

    Anaerobik koşullar altında bir besin ortamı mannitol üzerinde ekim.

    Sonuç: Renkli kolonilerin görünümü (göstergenin renginde)

enzimler

Laboratuvarda bazı enzimlerin oluşumu

hiyalüronidaz

Bağ dokusunun ana bileşeni olan hyaluronik asidi hidrolize eder

    Test materyalinin hyaluronik asit içeren bir besin ortamına ekilmesi.

    Sonuç: hiyalüronidaz içeren test tüplerinde pıhtı oluşumu olmaz.

nöraminidaz

Siyalik (nöraminik) asidi çeşitli glikoproteinlerden, glikolipidlerden, polisakkaritlerden ayırarak çeşitli dokuların geçirgenliğini arttırır.

Tespit: nöraminidaz (RINA) ve diğerlerine karşı antikorların belirlenmesi için reaksiyon (immünodiffüzyon, immünoenzim ve radyoimmün yöntemler).

Tablo 1.2.8. Enzimlerin biyokimyasal özelliklerine göre sınıflandırılması.

enzimler

Tespit etme

sakkarolitik

şekerlerin parçalanması

Hiss ortamı, Olkenitsky ortamı, Endo ortamı, Levin ortamı, Ploskirev ortamı gibi ayırıcı tanı ortamları.

proteolitik

Protein yıkımı

Mikroplar jelatin kolonuna enjeksiyon yoluyla aşılanır ve oda sıcaklığında 3-5 günlük inkübasyondan sonra jelatin sıvılaşmasının karakteri not edilir. Proteolitik aktivite ayrıca protein ayrışma ürünlerinin oluşumu ile belirlenir: indol, hidrojen sülfür, amonyak. Belirlenmeleri için mikroorganizmalar et-pepton suyuna aşılanır.

Son ürünler tarafından tanımlanan enzimler

    alkali oluşumu

    asit oluşumu

    hidrojen sülfür oluşumu

    Amonyak oluşumu vb.

Bazı bakteri türlerini enzimatik aktivitelerine göre diğerlerinden ayırt etmek, ayırıcı tanı ortamları

Şema 1.2.8. Enzim bileşimi.

HERHANGİ BİR MİKROORGANİZMANIN ENZİM BİLEŞİMİ:

Genomu tarafından belirlenir

Kararlı bir özelliktir

Tanımlamaları için yaygın olarak kullanılır

Sakkarolitik, proteolitik ve diğer özelliklerin belirlenmesi.

Tablo 1.3. pigmentler

pigmentler

Bir mikroorganizma tarafından sentez

Kırmızı, turuncu veya sarı renkte yağda çözünen karotenoid pigmentler

Sarsinler, mikobakteri tüberkülozu, bazı aktinomisetler oluştururlar. Bu pigmentler onları UV ışınlarından korur.

Siyah veya kahverengi pigmentler - melaninler

Zorunlu anaeroblar tarafından sentezlenir Bacteroides niger ve diğerleri Suda ve hatta güçlü asitlerde çözünmez

Parlak kırmızı bir pirol pigmenti, prodigiosin

Bazı diziler tarafından oluşturulan

Suda çözünür fenosin pigmenti piyosiyanindir.

Pseudomonas aeruginosa bakterisi tarafından üretilir.

(Pseudomonas aeruginosa). Bu durumda, nötr veya alkali pH'lı besin ortamı mavi-yeşile döner.

Tablo 1.4. Aydınlık ve aroma üreten mikroorganizmalar

Durum ve karakteristik

Işıma (lüminesans)

Bakteriler, yüzeylerinde çoğaldıkları balık pulları, yüksek mantarlar, çürüyen ağaçlar, gıda ürünleri gibi alt tabakaların parlamasına neden olur. Çoğu parlak bakteri, yüksek tuz konsantrasyonlarında çoğalabilen halofilik türlerdir. Denizlerde ve okyanuslarda ve nadiren tatlı suda yaşarlar. Tüm ışık veren bakteriler aerobtur. Parlama mekanizması, substratın biyolojik oksidasyonu sürecinde enerjinin salınması ile ilişkilidir.

aroma oluşumu

Bazı mikroorganizmalar, şarap, bira, laktik asit ve diğer gıda ürünlerine tat veren asetik-etil ve asetik-amil esterler gibi uçucu aromatik maddeler üretirler ve bunun sonucunda üretimlerinde kullanılırlar.

Tablo 2.1.1 Metabolizma

Tanım

Metabolizma

Hücrede meydana gelen biyokimyasal süreçler tek kelimeyle birleştirilir - metabolizma (Yunanca metabol - dönüşüm). Bu terim "metabolizma ve enerji" kavramına eşdeğerdir. Metabolizmanın iki yönü vardır: anabolizma ve katabolizma.

    Anabolizma - hücre bileşenlerinin sentezini gerçekleştiren bir dizi biyokimyasal reaksiyon, yani metabolizmanın yapıcı metabolizma olarak adlandırılan tarafı.

    Katabolizma, hücreye özellikle yapıcı değişim reaksiyonları için gerekli enerjiyi sağlayan bir dizi reaksiyondur. Bu nedenle katabolizma, hücrenin enerji metabolizması olarak da tanımlanır.

amfibolizm

Düşük moleküler ağırlıklı besin parçalarını bir dizi organik asit ve fosforik estere dönüştüren ara metabolizmaya denir.

Şema 2.1.1. Metabolizma

METABOLİZMA -

iki zıt, ancak etkileşimli sürecin bir kombinasyonu: katabolizma ve anabolizma

Anabolizma= asimilasyon = plastik metabolizma = yapıcı metabolizma

katabolizma= benzeşme = enerji metabolizması = bozunma = hücreye enerji sağlanması

Sentez (hücre bileşenleri)

ile sonuçlanan enzimatik katabolik reaksiyonlar enerji salınımı ATP moleküllerinde biriken.

Monomerlerin biyosentezi:

amino asitler nükleotidler yağ asidi monosakkaritler

Polimerlerin biyosentezi:

proteinler nükleik asitler polisakkaritler lipidler

Enzimatik anabolik reaksiyonların bir sonucu olarak, katabolizma sürecinde salınan enerji, mikrobiyal hücrenin bileşenleri olan biyopolimerlerin monte edildiği organik bileşiklerin makromoleküllerinin sentezine harcanır.

Enerji, hücre bileşenlerinin sentezi için harcanır

Tablo 2.1.3. Hücre enerjisinin metabolizması ve dönüşümü.

Metabolizma

karakteristik

notlar

Metabolizma, sentez ve yıkımın, üreme ve ölümün karşılıklı olarak dengelendiği bir sistem olarak canlı organizmanın doğasında bulunan dinamik bir denge sağlar.

Metabolizma yaşamın ana işaretidir

plastik değişim

Proteinlerin, yağların, karbonhidratların sentezi.

Bu, biyolojik sentezin bir dizi reaksiyonudur.

Hücreye dışarıdan giren maddelerden hücre bileşiklerine benzer moleküller oluşur yani asimilasyon gerçekleşir.

enerji değişimi

İşlem sentezin tersidir. Bu bir dizi bölünme reaksiyonudur.

Yüksek moleküllü bileşikler parçalandığında, biyosentez reaksiyonu için gerekli olan enerji açığa çıkar, yani disimilasyon meydana gelir.

    Glikozun parçalanması sırasında, bir dizi enzimin katılımıyla aşamalar halinde enerji salınır.

Tablo 2.1.2. Tanımlama için metabolizmadaki fark.

Tablo 2.2 Anabolizma (yapıcı metabolizma)

Şema 2.2.2. Prokaryotlarda amino asitlerin biyosentezi.

Şema 2.2.1. Mikroorganizmalarda karbonhidratların biyosentezi.

Şekil 2.2.3. lipid biyosentezi

Tablo 2.2.4. Enerji metabolizmasının aşamaları - Katabolizma.

Aşamalar

karakteristik

Not

Hazırlık

Disakkaritlerin ve polisakkaritlerin molekülleri, proteinler küçük moleküllere parçalanır - glikoz, gliserol ve yağ asitleri, amino asitler. Büyük nükleik asit molekülleri nükleotidlere dönüşür.

Bu aşamada, ısı şeklinde dağılan az miktarda enerji açığa çıkar.

Anoksik veya eksik veya anaerobik veya fermentasyon veya disimilasyon.

Bu aşamada enzimlerin katılımıyla oluşan maddeler daha fazla bölünmeye uğrar.

Örneğin: glikoz iki molekül laktik asit ve iki molekül ATP'ye ayrılır.

ATP ve H3PO4, glikozun parçalanmasında rol oynar. Glikozun kimyasal bağ şeklinde oksijensiz parçalanması sırasında, enerjinin %40'ı ATP molekülünde depolanır, geri kalanı ısı şeklinde dağılır.

Her durumda, bir glikoz molekülünün parçalanması iki ATP molekülü üretir.

Aerobik solunum veya oksijen bölünmesi aşaması.

Oksijen hücreye girdiğinde, bir önceki aşamada oluşan maddeler oksitlenerek (parçalanarak) nihai ürünlere dönüşür. CO 2 veH 2 Ö.

Aerobik solunumun toplam denklemi:

Şema 2.2.4. Fermantasyon.

Fermentatif metabolizma - substratların fosforilasyonu yoluyla ATP oluşumu ile karakterize edilir.

    İlk (oksidasyon) = bölme

    İkinci (kurtarma)

Glikozun piruvik aside dönüşümünü içerir.

Piruvik asit geri kazanımı için hidrojen kullanımını içerir.

Karbonhidratlardan piruvik asit oluşumu için yollar

Şema 2.2.5. pirüvik asit.

Glikolitik yol (Embden-Meyerhof-Parnassus yolu)

Entner-Doudoroff yolu

Pentoz fosfat yolu

Tablo 2.2.5. Fermantasyon.

fermantasyon türü

Temsilciler

Son ürün

notlar

laktik asit

Piruvattan laktik asit oluşturur

Bazı durumlarda (homoenzimatik fermantasyon) sadece laktik asit oluşur, diğerlerinde ise yan ürünler.

Formik asit

    enterobakterigiller

Formik asit son ürünlerden biridir. (onunla birlikte - yan)

Bazı enterobakteri türleri, formik asidi H2 ve CO2/

bütirik

Butirik asit ve yan ürünleri

Bazı clostridia türleri, bütirik ve diğer asitlerle birlikte bütanol, aseton vb. Oluşturur (o zaman buna aseton-bütil fermantasyonu denir).

propiyonik asit

    propionobakteri

Piruvattan propiyonik asit oluşturun

Birçok bakteri, karbonhidratları fermente ederken diğer ürünlerle birlikte etil alkol oluşturur. Ancak ana ürün değildir.

Tablo 2.3.1. Protein sentezleme sistemi, iyon değişimi.

Öğe adı

karakteristik

Ribozomal alt birimler 30S ve 50S

Bakteri ribozomları durumunda, 70S alt birimi 50S rRNA'yı (~3000 nükleotid uzunluğunda) içerir ve 30S alt birimi, 16S rRNA'yı (~1500 nükleotid uzunluğunda) içerir; "uzun" bir rRNA'ya ek olarak büyük bir ribozomal alt birim ayrıca bir veya iki "kısa" rRNA içerir (5S rRNA bakteriyel ribozomal alt birimler 50S veya 5S ve ökaryotik büyük ribozomal alt birimlerin 5.8S rRNA'sı). (detaylar için bkz. Şekil 2.3.1.)

Haberci RNA (mRNA)

Oluşturmak için uygun amino asitleri, aminoasil-tRNA sentetazlarını, tRNA'ları ve ATP'yi gerektiren eksiksiz bir yirmi aminoasil-tRNA seti

Enerji yüklü ve tRNA ile ilişkili, ribozoma gönderilmeye ve üzerinde sentezlenen polipeptite dahil edilmeye hazır bir amino asittir.

RNA'yı (tRNA) aktarın

İşlevi amino asitleri protein sentezi bölgesine taşımak olan ribonükleik asit.

Protein başlatma faktörleri

(prokaryotlarda - IF-1, IF-2, IF-3) 30S ve 50S alt birimlerinin, mRNA'nın ve başlatıcı aminoasil-tRNA'nın aktif kompleksinin (708 kompleksi) organizasyonunda yer aldıkları için adlarını aldılar ( prokaryotlarda - formilmetionil -tRNA), ribozomların çalışmasını "başlatır" (başlatır) - mRNA'nın çevirisi.

Protein uzama faktörleri

(prokaryotlarda - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) Sentezlenen polipeptit zincirinin (peptidil) uzamasına (uzamasına) katılın. Protein sonlandırma veya salım faktörleri (eng. - salım faktörleri - RF), polipeptidin ribozomdan kodona özgü ayrılmasını ve protein sentezinin sonunu sağlar.

Öğe adı

karakteristik

Protein sonlandırma faktörleri

(prokaryotlar için - RF-1, RF-2, RF-3)

Diğer bazı protein faktörleri (birlikler, alt birimlerin ayrışmaları, salınımlar, vb.).

Sistemin çalışması için gerekli protein translasyon faktörleri

Guanozin trifosfat (GTP)

Çeviri uygulaması için GTP'nin katılımı gereklidir. GTP için protein sentezleme sisteminin ihtiyacı çok spesifiktir: diğer trifosfatların hiçbiriyle değiştirilemez. Hücre, protein biyosentezine diğer biyopolimerlerin sentezinden daha fazla enerji harcar. Her yeni peptit bağının oluşumu, dört yüksek enerjili bağın (ATP ve GTP) bölünmesini gerektirir: ikisi tRNA molekülünü bir amino asitle yüklemek için ve iki tane daha uzama sırasında - biri aa-tRNA bağlanması sırasında ve diğeri translokasyon sırasında .

Belirli bir konsantrasyonda inorganik katyonlar.

Sistemin pH'ını fizyolojik sınırlar içinde tutmak. Amonyum iyonları bazı bakteriler tarafından amino asitleri sentezlemek için kullanılır, potasyum iyonları tRNA'yı ribozomlara bağlamak için kullanılır. Demir ve magnezyum iyonları, bir dizi enzimatik süreçte kofaktör görevi görür.

Şekil 2.3.1. Prokaryotik ve ökaryotik ribozomların yapılarının şematik gösterimi.

Tablo 2.3.2. Bakterilerde iyon değişiminin özellikleri.

tuhaflık

İle karakterize edilen:

yüksek ozmotik basınç

Bakterilerdeki önemli hücre içi potasyum iyon konsantrasyonu nedeniyle, yüksek bir ozmotik basınç korunur.

demir alımı

Bir dizi patojenik ve koşullu patojen bakteri (Escherichia, Shigella, vb.) için, nötr ve hafif alkali pH değerlerinde çözünmezliği nedeniyle konakçı organizmada demir tüketimi zordur.

Sideroforlar - demiri bağlayarak onu çözünür ve taşınabilir hale getiren özel maddeler.

asimilasyon

Bakteriler, bu elementleri içeren bileşikleri (kükürt içeren amino asitler, fosfolipitler, vb.) sentezlemek için ortamdan SO2/ ve P034+ anyonlarını aktif olarak asimile eder.

Bakterilerin büyümesi ve üremesi için mineral bileşiklere ihtiyaç vardır - NH4 +, K +, Mg2 + vb. iyonları (daha fazla ayrıntı için bkz. Tablo 2.3.1.)

Tablo 2.3.3. İyon değişimi

Mineral bileşiklerin adı

İşlev

NH 4 + (amonyum iyonları)

Bazı bakteriler tarafından amino asitleri sentezlemek için kullanılır.

K+ (potasyum iyonları)

    tRNA'yı ribozomlara bağlamak için kullanılır

    Yüksek ozmotik basıncı koruyun

Fe 2+ (demir iyonları)

    Bir dizi enzimatik süreçte kofaktör olarak hareket eder

    Sitokromların ve diğer hemoproteinlerin bir parçasıdırlar.

Mg 2+ (magnezyum iyonları)

SO 4 2 - (sülfat anyonu)

Bu elementleri içeren bileşiklerin sentezi için gerekli (kükürt içeren amino asitler, fosfolipitler vb.)

PO 4 3- (fosfat anyonu)

Şema 2.4.1. enerji metabolizması.

Bakterilerin sentez yapabilmesi için...

    besinler

Tablo 2.4.1. Enerji metabolizması (biyolojik oksidasyon).

İşlem

Gerekli:

Bir mikrobiyal hücrenin yapısal bileşenlerinin sentezi ve hayati süreçlerin bakımı

Yeterli miktarda enerji.

Bu ihtiyaç, ATP moleküllerinin sentezi ile sonuçlanan biyolojik oksidasyon ile karşılanır.

Enerji (ATP)

Demir bakterileri, CO2'yi sabitlemek için kullanılan demirin (Fe2+'dan Fe3+'ya) doğrudan oksidasyonu sırasında açığa çıkan enerjiyi alırlar, kükürt metabolize eden bakteriler, kükürt içeren bileşiklerin oksidasyonu nedeniyle kendilerine enerji sağlarlar. Bununla birlikte, prokaryotların büyük çoğunluğu dehidrojenasyon yoluyla enerji elde eder.

Nefes alma sürecinde de enerji alınır (ayrıntılı bir tablo için ilgili bölüme bakın).

Şema 2.4. Prokaryotlarda biyolojik oksidasyon.

Polimerlerin monomerlere parçalanması

karbonhidratlar

gliserin ve yağ asitleri

amino asitler

monosakkaritler

Anoksik koşullar altında bölünme

ara maddelerin oluşumu

Nihai ürünlere oksijen koşulları altında oksidasyon

Tablo 2.4.2. enerji metabolizması.

kavram

karakteristik

Enerji Metabolizmasının Özü

Yaşamın tezahürü için gerekli olan hücrelere enerji sağlamak.

ATP molekülü, bir elektronun birincil vericisinden nihai alıcıya aktarılmasının bir sonucu olarak sentezlenir.

    Solunum biyolojik oksidasyondur (bölünme).

    Son elektron alıcısının ne olduğuna bağlı olarak, nefes:

    Aerobik - aerobik solunum sırasında, moleküler oksijen O 2, son elektron alıcısı olarak hizmet eder.

    Anaerobik - inorganik bileşikler, son elektron alıcısı olarak hizmet eder: NO 3 -, SO 3 -, SO 4 2-

Enerji seferberliği

Oksidasyon ve indirgeme reaksiyonlarında enerji harekete geçirilir.

reaksiyon oksidasyonu

Bir maddenin elektron verme (oksitlenme) yeteneği

Kurtarma Reaksiyonu

Bir maddenin elektron kabul etme yeteneği.

redoks potansiyeli

Bir maddenin elektron verme (oksitleme) veya kabul etme (geri kazanma) yeteneği. (nicel ifade)

Şema 2.5. Sentez.

karbonhidratlar

Tablo 2.5.1. sentez

Tablo 2.5.1. sentez

biyosentez

neyin

notlar

karbonhidrat biyosentezi

Ototroflar, CO2'den glikoz sentezler. Heterotroflar, karbon içeren bileşiklerden glikoz sentezler.

Calvin döngüsü (Bkz. diyagram 2.2.1.)

Amino asitlerin biyosentezi

Çoğu prokaryot, tüm amino asitleri aşağıdakilerden sentezleyebilir:

    piruvat

    a-ketoglutorat

    fumorat

Enerji kaynağı ATP'dir. Piruvat, glikolitik döngüde oluşur.

Oksotrofik mikroorganizmalar - konakçı organizmada hazır olarak tüketin.

lipid biyosentezi

Lipitler, daha basit bileşiklerden sentezlenir - protein ve karbonhidrat metabolizması ürünleri.

Asetil taşıyan proteinler önemli bir rol oynar.

Oksotrofik mikroorganizmalar - konak organizmada veya besin ortamından hazır olarak tüketin.

Tablo 2.5.2. Protein biyosentezinin ana aşamaları.

Aşamalar

karakteristik

notlar

Transkripsiyon

Genler üzerinde RNA sentezi süreci.

Bu, DNA - geninden mRNA - genine bilgilerin yeniden yazılması sürecidir.

DNA'ya bağımlı RNA - polimeraz yardımı ile gerçekleştirilir.

Proteinin yapısı ile ilgili bilgilerin ribozomlara aktarımı mRNA yardımı ile gerçekleşir.

Yayın (iletim)

Protein biyosentezi süreci.

MRNA'daki genetik kodun deşifre edilmesi ve bunun bir polipeptit zinciri şeklinde uygulanması.

Her kodon üç nükleotit içerdiğinden aynı genetik metin üç farklı şekilde (birinci, ikinci ve üçüncü nükleotitlerden başlayarak), yani üç farklı okuma çerçevesinde okunabilir.

    Tabloya not: Her proteinin birincil yapısı, içindeki amino asitlerin dizisidir.

Şema 2.5.2. Birincil hidrojen vericisinden (elektronlar) son alıcısı O2'ye elektron transferi zincirleri.

organik madde

(birincil elektron verici)

Flavoprotein (- 0.20)

kinon (-0.07)

Sitokrom (+0.01)

Sitokrom C(+0.22)

Sitokrom A(+0.34)

nihai alıcı

Tablo 3.1. Organizmaların beslenme türlerine göre sınıflandırılması.

organojen eleman

Gıda türleri

karakteristik

Karbon (C)

    ototroflar

Hücrenin tüm karbon içeren bileşenlerini CO2'den kendileri sentezlerler.

    heterotroflar

CO 2 pahasına ihtiyaçlarını karşılayamazlar, hazır organik bileşikler kullanırlar.

      saprofit

Besin kaynağı - ölü organik substratlar.

Besin kaynağı hayvanların ve bitkilerin canlı dokularıdır.

    prototroflar

Atmosferik ve mineral nitrojen ile ihtiyaçlarını karşılayın

    oksotroflar

Hazır organik azotlu bileşiklere ihtiyaçları var.

hidrojen (H)

Ana kaynak H 2 O'dur

Oksijen (O)

Tablo 3.1.2. enerji dönüşümü

Tablo 3.1.3. Karbon beslemenin yolları

Enerji kaynağı

elektron verici

Karbon besleme yolu

güneş ışığı enerjisi

inorganik bileşikler

Fotolitoheterotroflar

organik bileşikler

fotoorganoheterotroflar

redoks reaksiyonları

inorganik bileşikler

kemolitoheterotroflar

organik bileşikler

kemoorganoheterotroflar

Tablo 3.2. Güç Mekanizmaları:

mekanizma

Şartlar

konsantrasyon gradyanı

Enerji maliyetleri

substrat özgüllüğü

pasif difüzyon

Ortamdaki besin konsantrasyonu, hücredeki konsantrasyonu aşar.

Konsantrasyon gradyanı boyunca

Kolaylaştırılmış difüzyon

Permeaz proteinleri görev alır.

Konsantrasyon gradyanı boyunca

aktif taşımacılık

Permeaz proteinleri görev alır.

Kimyasal grupların translokasyonu

Transfer sürecinde, besinlerin kimyasal modifikasyonu meydana gelir.

Konsantrasyon gradyanına karşı

Tablo 3.3. besin maddelerinin bakteri hücresinden taşınması.

İsim

karakteristik

fosfotransferaz reaksiyonu

Aktarılan bir molekül fosforillendiğinde oluşur.

translasyon salgısı

Bu durumda sentezlenen moleküller, zara tutunmak ve protein moleküllerinin çevreye kaçabilecekleri bir kanal oluşturmak için belirli bir önde gelen amino asit dizisine sahip olmalıdır. Böylece tetanoz toksinleri, difteri ve diğer moleküller ilgili bakterilerin hücrelerini terk eder.

Membran tomurcuklanması

Hücrede oluşan moleküller, çevreye bağlanan bir zar vezikül ile çevrilidir.

Tablo 4. Yükseklik.

kavram

Kavram tanımı.

Çoğu zaman hücre bölünmesi nedeniyle canlı madde miktarında geri dönüşü olmayan artış. Çok hücreli organizmalarda genellikle vücut büyüklüğünde bir artış gözlenirse, çok hücreli organizmalarda hücre sayısı artar. Ancak bakterilerde bile hücre sayısındaki artış ve hücre kütlesindeki artış ayırt edilmelidir.

Bakterilerin in vitro üremesini etkileyen faktörler.

    Kültür medyası:

Mycobacterium leprae in vitro yetenekli değildir

Sıcaklık (aralıkta büyüme):

    Mezofilik bakteriler (20-40 o C)

    Termofilik bakteriler (50-60 o C)

    Psikrofilik (0-10 o C)

Bakteriyel büyümenin değerlendirilmesi

Büyüme miktar tayini genellikle büyüyen bakterilerin homojen bir süspansiyon oluşturduğu sıvı ortamda gerçekleştirilir. Hücre sayısındaki artış, 1 ml'deki bakteri konsantrasyonu belirlenerek belirlenir veya hücre kütlesindeki artış, birim hacim başına ağırlık birimlerinde belirlenir.

büyüme faktörleri

Amino asitler

vitaminler

azotlu bazlar

Tablo 4.1. büyüme faktörleri

büyüme faktörleri

karakteristik

İşlev

Amino asitler

Birçok mikroorganizma, özellikle bakteriler, kendi başlarına sentezleyemedikleri için belirli amino asitlere (bir veya daha fazla) ihtiyaç duyarlar. Bu tür mikroorganizmalara, sentezleyemedikleri amino asitler veya diğer bileşikler için oksotrofik denir.

Purin bazları ve türevleri

nükleotidler:

Bakteriyel büyüme faktörleridir. Bazı mikoplazma türleri nükleotid gerektirir. Nükleik asitlerin yapımı için gereklidir.

Pirimidin bazları ve türevleri

nükleotidler

büyüme faktörleri

karakteristik

İşlev

    nötr lipidler

Membran lipidlerinin bir parçasıdırlar.

    fosfolipitler

    yağ asidi

Fosfolipidlerin bileşenleridir.

    Glikolipidler

Mikoplazmalar sitoplazmik zarın bir parçasını oluşturur

vitaminler

(esas olarak B grubu)

    Tiamin (B1)

Staphylococcus aureus, pnömokok, brusella

    Nikotinik asit (B3)

Her türlü çubuk şeklindeki bakteri

    Folik asit (B9)

Bifidobakteriler ve propiyonik asit

    Pantotenik asit (B5)

Bazı streptokok türleri, tetanoz basili

    Biyotin (B7)

Maya ve nitrojen sabitleyici bakteri Rhizobium

Hemler sitokromların bileşenleridir

Hemofilus bakterileri, Mycobacterium tuberculosis

Tablo 5. Solunum.

İsim

karakteristik

Biyolojik oksidasyon (enzimatik reaksiyonlar)

Temel

Solunum, evrensel bir kimyasal enerji akümülatörü olan ATP'nin oluşumuyla giden redoks reaksiyonlarına dayanır.

süreçler

Solunum sırasında aşağıdaki süreçler gerçekleşir:

    Oksidasyon, donörler tarafından hidrojen veya elektron bağışıdır.

    Geri kazanım, bir alıcıya hidrojen veya elektron eklenmesidir.

aerobik solunum

Hidrojen veya elektronların son alıcısı moleküler oksijendir.

anaerobik solunum

Hidrojen veya elektron alıcısı, inorganik bir bileşiktir - NO 3 -, S04 2-, S03 2-.

fermantasyon

Hidrojen veya elektronların alıcısı organik bileşiklerdir.

Tablo 5.1. Solunum türüne göre sınıflandırma.

bakteri

karakteristik

notlar

katı anaeroblar

    Enerji değişimi, serbest oksijenin katılımı olmadan gerçekleşir.

    Anaerobik koşullar altında glikoz tüketimi (glikoliz) sırasında ATP sentezi, substratın fosforilasyonu nedeniyle gerçekleşir.

    Anaeroblar için oksijen, son elektron alıcısı olarak hizmet etmez. Ayrıca moleküler oksijenin onlar üzerinde toksik etkisi vardır.

    katı anaeroblar katalaz enziminden yoksundur, bu nedenle oksijen varlığında biriken onlar üzerinde bakterisidal bir etkiye sahiptir;

    Katı anaeroblar, redoks potansiyelini (redoks potansiyeli) düzenlemek için bir sistemden yoksundur.

katı aeroblar

    Enerjiyi sadece nefes alarak alabilir ve bu nedenle mutlaka moleküler oksijene ihtiyaç duyar.

    Substratın sadece oksidatif fosforilasyonu yardımıyla enerji elde eden ve ATP oluşturan organizmalar, burada sadece moleküler oksijen oksitleyici bir ajan olarak görev yapabilir. Çoğu aerobik bakterinin büyümesi, %40-50 veya daha fazla oksijen konsantrasyonunda durur.

Katı aeroblar, örneğin, Pseudomonas cinsinin temsilcilerini içerir.

bakteri

karakteristik

notlar

Fakültatif anaeroblar

    Moleküler oksijen varlığında veya yokluğunda büyür

    Aerobik organizmalar çoğunlukla üç sitokrom, fakültatif anaerob içerir - bir veya iki zorunlu anaerob, sitokrom içermez.

Fakültatif anaeroblar, enterobakterileri ve 0 2 varlığında solunumdan 0 2 yokluğunda fermantasyona geçebilen birçok maya içerir.

mikroaerofiller

Katı anaeroblardan farklı olarak, büyümesi için atmosferde veya besin ortamında oksijen bulunmasını gerektiren, ancak normal havadaki veya konakçı organizmanın normal dokularındaki oksijen içeriğine kıyasla daha düşük konsantrasyonlarda olan (normal oksijen gerektiren aerobların aksine) bir mikroorganizma. büyüme için oksijen) atmosferdeki veya besin ortamındaki oksijen içeriği). Birçok mikroaerofil aynı zamanda kapnofildir, yani artan karbondioksit konsantrasyonu gerektirirler.

Laboratuarda, bu tür organizmalar bir "mum kavanozunda" kolayca yetiştirilir. Bir "mum kavanozu", hava geçirmez bir kapakla kapatılmadan önce içine yanan bir mumun getirildiği bir kaptır. Mumun alevi, oksijen eksikliğinden sönene kadar yanacak, bu da kavanozda karbondioksit ile doymuş ve oksijeni azaltılmış bir atmosfere neden olacaktır.

Tablo 6. Üreme özellikleri.

Şema 6. Üretim süresinin çeşitli faktörlere bağımlılığı.

Üretim süresi

bakteri türü

nüfus

Sıcaklık

Besin ortamının bileşimi

Tablo 6.1. Bakteri üremesinin evreleri.

Evre

karakteristik

İlk sabit faz

1-2 saat sürer. Bu aşamada bakteri hücrelerinin sayısı artmaz.

Gecikme aşaması (üreme gecikme aşaması)

Yoğun hücre büyümesinin başlangıcı ile karakterize edilir, ancak bölünme oranları düşük kalır.

Günlük aşaması (logaritmik)

Maksimum hücre üreme hızında ve bakteri popülasyonlarının sayısında üstel bir artışta farklılık gösterir.

Negatif hızlanma aşaması

Bakteri hücrelerinin daha az aktivitesi ve üretim periyodunun uzaması ile karakterizedir. Bu, besin ortamının tükenmesi, içinde metabolik ürünlerin birikmesi ve oksijen eksikliğinin bir sonucu olarak ortaya çıkar.

Durağan faz

Ölü, yeni oluşmuş ve hareketsiz hücre sayısı arasındaki denge ile karakterizedir.

kıyamet aşaması

Sabit bir hızda meydana gelir ve hücre ölüm oranındaki bir azalmanın UP-VSH fazları ile değiştirilir.

Şema 7. Besin ortamı için gereksinimler.

Gereksinimler

viskozite

Nem

sterilite

Beslenme

şeffaflık

izotonisite

Tablo 7. Besin ortamlarında bakteri üremesi.

besin ortamı

karakteristik

Yoğun kültür ortamı

Yoğun besin ortamında, bakteriler koloniler oluşturur - hücre kümeleri.

S- bir çeşit(pürüzsüz - pürüzsüz ve parlak)

Yuvarlak, pürüzsüz kenarlı, pürüzsüz, dışbükey.

R- bir çeşit(kaba - kaba, eşit olmayan)

Pürüzlü kenarlı düzensiz şekil, pürüzlü, girintili.

Sıvı kültür ortamı

    Alt büyüme (tortu)

    Yüzey büyümesi (film)

    Yaygın büyüme (tek tip bulanıklık)

Tablo 7.1. Besin ortamlarının sınıflandırılması.

sınıflandırma

Çeşit

Örnekler

Kompozisyon

    MPA - et-pepton agar

    MPB - et-pepton suyu

    PV - pepton suyu

    kan ağarı

    JSA - yumurta sarısı-tuz agar

    tıslama ortamı

Randevuyla

Ana

seçmeli

    alkali ağar

    alkali pepton su

Diferansiyel - teşhis

  1. Ploskireva

Özel

    Wilson-Blair

    Kitta-Tarozzi

    tiyoglikol suyu

    Tukaev'e göre süt

tutarlılık ile

    kan ağarı

    alkali ağar

Yarı sıvı

    yarı sıvı agar

Menşei

doğal

Yarı sentetik

Sentetik

  1. Simmonson

Tablo 7.2. Saf hücre kültürü izolasyonunun ilkeleri.

mekanik prensip

biyolojik ilke

1. L. Pasteur ile kesirli seyreltmeler

2. R. Koch ile plaka dilüsyonları

3. Drigalsky'nin yüzey bitkileri

4. Yüzey vuruşları

Dikkate almak:

a - solunum tipi (Fortner yöntemi);

b - hareketlilik (Shukevich yöntemi);

c - asit direnci;

d - spor oluşumu;

e - optimum sıcaklık;

e - laboratuvar hayvanlarının bakterilere karşı seçici duyarlılığı

Tablo 7.2.1. Saf hücre kültürü izolasyonunun aşamaları.

Sahne

karakteristik

1 aşamalı araştırma

Patolojik materyal alın. İncelenir - görünüm, kıvam, renk, koku ve diğer işaretler, bir yayma hazırlanır, boyanır ve mikroskop altında incelenir.

2. Aşama araştırması

Yoğun bir besin ortamının yüzeyinde, mikroorganizmalar sürekli, yoğun bir büyüme veya izole koloniler oluşturur. Koloni- bunlar, besin ortamının yüzeyinde veya kalınlığında çıplak gözle görülebilen bakteri birikimleridir. Kural olarak, her koloni bir mikrobiyal hücrenin (klonlar) soyundan oluşur, bu nedenle bileşimleri oldukça homojendir. Besin ortamlarında bakteri üremesinin özellikleri, kültürel özelliklerinin bir tezahürüdür.

3 aşamalı araştırma

Saf bir mikroorganizma kültürünün büyümesinin doğası incelenir ve tanımlanması gerçekleştirilir.

Tablo 7.3. Bakterilerin tanımlanması.

İsim

karakteristik

biyokimyasal tanımlama

Biyokimyasal özelliklerine göre patojen tipinin belirlenmesi

serolojik tanımlama

Bakteri türlerini belirlemek için sıklıkla antijenik yapıları incelenir, yani antijenik özellikleri ile tanımlanırlar.

Biyolojik özelliklere göre tanımlama

Bazen bakterilerin tanımlanması, laboratuvar hayvanlarına saf kültür bulaştırılarak ve patojenlerin vücutta neden olduğu değişiklikler gözlemlenerek gerçekleştirilir.

kültürel kimlik

Kültürel özelliklerine göre patojen türlerinin tanımları

morfolojik tanımlama

Morfolojik özelliklerine göre bakteri türünün belirlenmesi

        Hangisi bakteri fizyolojisi ile ilgili değildir?

    üreme

        Bir bakteri hücresinin kuru kütlesinin %40-80'ini hangi maddeler oluşturur?

    karbonhidratlar

    Nükleik asitler

        Mikroorganizmalar hangi enzim sınıflarını sentezler?

    oksidoredüktazlar

    Tüm sınıflar

    transferazlar

        Çevrede bir indüktör substratın görünümüne tepki olarak hücredeki konsantrasyonu keskin bir şekilde artan enzimler?

    duyulabilir

    anayasal

    bastırılabilir

    multienzim kompleksleri

        Staphylococcus aureus tarafından salgılanan patojenite enzimi?

    nöraminidaz

    hiyalüronidaz

    lesitinaz

    fibrinolizin

        Proteolitik enzimlerin işlevi nedir?

    Protein yıkımı

    yağ dökümü

    Karbonhidratların parçalanması

    alkali oluşumu

        Enterobakterilerin fermantasyonu?

    laktik asit

    Formik asit

    propiyonik asit

    bütirik

        tRNA'yı ribozomlara bağlamak için hangi mineral bileşikleri kullanılır?

        Biyolojik oksidasyon...?

  1. üreme

  2. hücre ölümü

        Hangi maddelerin kendileri hücrenin tüm karbon içeren bileşenlerini CO2'den sentezler.

    prototroflar

    heterotroflar

    ototroflar

    saprofit

        Besin ortamı farklıdır:

    Kompozisyon

    tutarlılık ile

    Randevuyla

    Yukarıdakilerin tümü için

        Ölü, yeni oluşan ve hareketsiz hücre sayısı arasındaki denge ile karakterize edilen üreme aşaması?

  1. Negatif hızlanma aşaması

    Durağan faz

        Üretim süresi neye bağlıdır?

    yaş

    popülasyonlar

    Yukarıdakilerin hepsi

        Bakterilerin tür bağlılığını belirlemek için sıklıkla antijenik yapıları incelenir, yani tanımlanır, hangisi?

    biyolojik

    Morfolojik

    serolojik

    Biyokimyasal

        Drygalski'nin yüzey tohumlama yöntemine...?

    Saf kültür izolasyonunun mekanik prensipleri

    Saf bir kültürü izole etmek için biyolojik ilkeler

bibliyografya

1. Borisov L. B. Tıbbi mikrobiyoloji, viroloji, immünoloji: bal için bir ders kitabı. üniversiteler. - M.: LLC "Tıbbi Bilgi Ajansı", 2005.

2. Pozdeev O. K. Tıbbi mikrobiyoloji: bal için bir ders kitabı. üniversiteler. – E.: GEOTAR-MED, 2005.

3. Korotyaev A. I., Babichev S. A. Tıbbi mikrobiyoloji, immünoloji ve viroloji / bal için ders kitabı. üniversiteler. - St.Petersburg: SpecLit, 2000.

4. Vorobyov A.A., Bykov A.S., Pashkov E.P., Rybakova A.M. Mikrobiyoloji: ders kitabı. – E.: Tıp, 2003.

5. Tıbbi mikrobiyoloji, viroloji ve immünoloji: ders kitabı / ed. V.V. Zvereva, M.N. Boychenko. – M.: GEOTar-Media, 2014.

6. Tıbbi mikrobiyoloji, viroloji ve immünolojide pratik alıştırmalar kılavuzu / ed. V. V. Tets. – M.: Tıp, 2002.

Giriş 6

Bakterilerin fizyolojileri açısından bileşimi. 7

metabolizma 14

Beslenme (besin taşınması) 25

nefes 31

üreme 34

Mikrobiyal topluluklar 37

EKLER 49

Referanslar 105

biyokimyasal özellikler cinsin çoğunlukla tipik Salmonella. Ayırt edici özellikler şunlardır: S. Typhi'nin fermantasyonu sırasında gaz oluşumunun olmaması, S. Paratyphi A'nın hidrojen sülfür ve dekarboksilat lisin üretememesi.

Epidemiyoloji.Tifo ateşi ve paratifo ateşi antroponozlardır, yani. sadece insanlarda hastalığa neden olur. Enfeksiyon kaynağı, patojeni dışkı, idrar, tükürük ile dış ortama bırakan hasta veya bakteri taşıyıcıdır. Bu enfeksiyonların etken maddeleri, diğer salmonellalar gibi, dış ortamda stabildir, toprakta ve suda kalıcıdır. S. Typhi ekilemez hale gelebilir. Gıda ürünleri (süt, ekşi krema, süzme peynir, kıyma, jöle) üremeleri için uygun bir ortamdır. Patojenin bulaşması, şu anda önemli bir rol oynayan su ile ve ayrıca beslenme ve temas ev yollarıyla gerçekleştirilir. Enfeksiyöz doz yaklaşık 1000 hücredir. İnsanların bu enfeksiyonlara karşı doğal duyarlılığı yüksektir.

Patogenez ve klinik tablo. İnce bağırsakta bir kez, tifo ve paratifoidin etken maddeleri, sırasında mukoza zarını istila eder.

efektör proteinler TTSS-1, Peyer yamalarında enfeksiyonun birincil odağını oluşturur. Submukozadaki ozmotik basıncın bağırsak lümeninden daha düşük olduğuna dikkat edilmelidir. Bu, patojenin antifagositik aktivitesini artıran ve submukoza hücreleri tarafından proinflamatuar doku aracılarının salınımını baskılayan Vi-antijenin yoğun sentezine katkıda bulunur. Bunun sonucu, enfeksiyonun ilk aşamalarında inflamatuar diyare gelişiminin olmaması ve makrofajlarda mikropların yoğun çoğalması, Peyer yamalarının iltihaplanmasına ve lenfadenit gelişimine yol açarak bariyer fonksiyonunun ihlaline neden olur. Mezenterik lenf düğümleri ve Salmonella'nın kana penetrasyonu, bakteriyemi gelişimine neden olur. Bu, 10-14 gün süren kuluçka döneminin sonuna denk gelir. Tüm ateşli döneme eşlik eden bakteriyemi sırasında, tifo ve paratifoidin etken maddeleri vücutta kan akışıyla taşınır, parankimal organların retiküloendotelyal elemanlarına yerleşir: karaciğer, dalak, akciğerler ve ayrıca kemik iliğinde. makrofajlarda çoğalırlar. Karaciğerin Kupffer hücrelerinden Salmonella, içine yayıldıkları safra kanalları yoluyla, çoğaldıkları safra kesesine girer. Safra kesesinde biriken salmonella, safra akışı ile ince bağırsağın iltihaplanmasına ve yeniden enfeksiyona neden olur. Salmonella'nın Peyer yamalarına yeniden sokulması, Arthus fenomenine göre içlerinde hipererjik inflamasyonun gelişmesine, bunların nekrozuna ve ülserasyonuna yol açar, bu da bağırsak kanamasına ve bağırsak duvarının delinmesine yol açabilir. Tifo ve paratifoid patojenlerin fagositik hücrelerde kalıcı olma ve çoğalma yeteneği, ikincisinin fonksiyonel yetersizliği ile bakteriyotaşıyıcı oluşumuna yol açar. Salmonella da uzun süre safra kesesinde kalabilmekte, uzun süre dışkıyla atılmakta ve çevreyi kirletebilmektedir. Hastalığın 2. haftasının sonunda patojen idrar, ter ve anne sütü ile vücuttan atılmaya başlar. İshal, hastalığın 2. haftasının sonunda veya 3. haftasının başında başlar, o zamandan itibaren patojenler dışkıdan ekilir.

Sorularım var?

Yazım hatası bildir

Editörlerimize gönderilecek metin: