Слайд 1Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии
Модуль 1. Общая микробиология. Инфекция. Иммунитет.
ОДЕССКИЙ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Лекция № 3
ФИЗИОЛОГИЯ БАКТЕРИЙ.
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И МЕТАБОЛИЗМ МИКРООРГАНИЗМОВ.
Одесса - 2011
Слайд 2Физиология бактерий изучает физические, химические и биологические процессы в бактериальной
клетке, а также физические, химические и биологические превращения, вызываемые бактериями
в окружающей среде.
Жизнедеятельность бактерий обеспечивается клеточными структурами (цитоплазмой, оболочками, ядерным аппаратом, органеллами) и соответствующим химическим составом.
Химический состав бактерий:
вода (75 - 85 % в вегетативных клетках, 40 - 50 % в спорах), может находиться в бактериальных клетках в виде самостоятельного вещества (свободная вода) либо в соединении с компонентами клетки (связанная вода);
сухой остаток содержит минеральные вещества (2 - 14 %), органическую часть, состоящую на 50 - 75 % из белков, на 10 - 30% из нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), 12 - 28 % из углеводов, включая полисахариды, на 10 - 40 % - из липидов.
Органогены: С, Н, О, N, P, S, К, Са, Mg, Fe; Микроэлементы: Mn, Mo, Zn, Сu, Со, Ni, Va, В, Сl, Na, Se, Si, Wo
Слайд 3Классификация бактерий по типу питания
АУТОТРОФЫ
используют в качестве единственного источника
углерода СО2.
ГЕТЕРОТРОФЫ
используют углерод сложных органических соединений.
Патогенные бактерии -
паратрофы и метатрофы
Для жизнедеятельности бактерий (роста и размножения) необходимы соответствующие питательные вещества в усваиваемой форме, также вода, витамины, ростовые факторы, минеральные соединения, микроэлементы.
При диагностическом культивировании бактерий их разделяют на:
Слайд 4Бактериальные транспортные системы
Слайд 6КУЛЬТИВИРОВАНИЕ БАКТЕРИЙ
ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ КАЖДОГО ВИДА БАКТЕРИЙ НЕОБХОДИМЫ ОПРЕДЕЛЁННЫЕ УСЛОВИЯ:
ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА.
Требования: содержание необходимых питательных веществ в усваиваемой форме, определённый
рН (чаще всего - 7,2 - 7,6), нужная консистенция (жидкие, плотные, полужидкие среды), стерильность, по возможности - прозрачность, удобная расфасовка, экономичность.
УСЛОВИЯ АЭРАЦИИ в зависимости от типа дыхания.
ТЕМПЕРАТУРА создаётся в термостате. Большинство патогенных бактерий - мезофилы (37°С).
ОТСУТСТВИЕ ВРЕДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.
Слайд 7КЛАССИФИКАЦИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ СРЕД ПО НАЗНАЧЕНИЮ
Слайд 8ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ - катализируют реакции окисления-восстановления.
ТРАНСФЕРАЗЫ - катализируют реакции
переноса различных групп от донора к акцептору.
ГИДРОЛАЗЫ - катализируют разрыв
связей в субстратах с присоединением воды.
ЛИАЗЫ - катализируют реакции разрыва связей в субстрате без присоединения воды или окисления.
ИЗОМЕРАЗЫ - катализируют превращения в пределах одной молекулы (внутримолекулярные перестройки).
ЛИГАЗЫ (СИНТЕТАЗЫ) - катализируют присоединение двух молекул с использованием энергии фосфатных связей.
ЭНДОФЕРМЕНТЫ. ЭКЗОФЕРМЕНТЫ
КОНСТИТУТИВНЫЕ. ИНДУЦИБЕЛЬНЫЕ
ФЕРМЕНТЫ БАКТЕРИЙ
Слайд 9Классификация ферментов бактерий по субстратной специфичности
ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ,
САХАРОЛИТИЧЕСКИЕ,
ЛИПОЛИТИЧЕСКИЕ,
НУКЛЕАЗЫ,
ОКСИДО-РЕДУКТАЗЫ
Ферментативная
активность бактерий изучается путём посева на дифференциально-диагностические питательные среды.
Слайд 10
Принципиальный состав диф.-диагн. сред :
Питательная основа
Субстрат
Индикатор
Рост E.coli
на среде Эндо
Сахароза
Среды Гисса
Колонии E. coli и S. typhi
на
среде МакКонки
Глюкоза
Трубки Бурри
Варианты разжижения желатина
Изучение биохимических свойств бактерий
Слайд 12СОЗДАНИЕ АНАЭРОБНЫХ УСЛОВИЙ
Стационарный
анаэростат
Микроанаэростат
Путём выгорания О2
Трубки Бурри
Слайд 13Набор для культивирования в анаэробных и условиях
Слайд 14Классификация бактерий по температурному оптимуму
ТЕРМОСТАТ ТС-1/80
Слайд 15Культура микроорганизмов - это микроорганизмы, размножившиеся на питательной среде в
лаборатории.
Популяция микроорганизмов - это совокупность живых микроорганизмов независимо от
того, получена она в лаборатории или развилась в естественных условиях в организме хозяина или вне организма.
ЧИСТАЯ КУЛЬТУРА - культура микроорганизмов одного вида.
Клон - микробная популяция, полученная путём вегетативного размножения одной клетки.
Штамм - культура микроорганизмов, выделенная из определённого источника.
Некоторые штаммы, обладающие полезными свойствами, являются объектом патентования.
Слайд 16КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА БАКТЕРИЙ -
Тип питания (требовательность к питательным средам)
Тип дыхания,
Температурный оптимум,
Морфология роста на жидкой питательной среде
Морфология
роста на плотной питательной среде
Морфология колоний
Слайд 18КОЛОНИЯ - результат размножения ОДНОЙ микробной клетки на ПЛОТНОЙ питательной
среде.
ИЗОЛИРОВАННАЯ КОЛОНИЯ – колония, отделённая от других колоний стерильной питательной
средой.
ПОДОЗРИТЕЛЬНАЯ КОЛОНИЯ - КОЛОНИЯ, КОТОРАЯ ПО МОРФОЛОГИИ И МИКРОСКОПИЧЕСКОМУ СОСТАВУ ПОХОЖА НА КОЛОНИЮ ПАТОГЕННОГО (ВЫДЕЛЯЕМОГО) МИКРООРГАНИЗМА.
Слайд 19МОРФОЛОГИЯ КОЛОНИЙ:
форма,
величина,
поверхность
характер краев,
структура,
консистенция,
цвет,
микроскопический состав.
Слайд 20МОРФОЛОГИЯ КОЛОНИЙ
Corynebacterium diphtheriae
Золотистый пигмент
S. aureus
Слайд 22Причины отмирания бактерий
Истощение питательной среды по лимитирующим компонентам
Самоотравление среды продуктами
метаболизма бактерий
Израсходование растворенного в среде кислорода
Естественное «старение» бактерий
Саморегуляция численности популяции