Morfologia și caracteristicile structurale ale micoplasmelor. Tema: Morfologia actinomicetelor, micoplasmelor, rickettsiei, chlamidiei și ciupercilor. unele micoplasme patogene pentru om

Micoplasmele sunt particule minuscule. Sunt cele mai mici procariote auto-replicabile. Morfologia și dimensiunea micoplasmelor variază în funcție de vârsta culturii, condiții și medii de cultură. Micoplasmele sunt polimorfe. Celulele micoplasmatice sunt limitate doar de o membrană plasmatică cu trei straturi (membranele intraplasmatice nu se găsesc în micoplasme). În 1935, formele filtrabile fără perete celular au fost izolate din bacteria Streptobacillus moniliformis, care semăna în mod surprinzător cu micoplasmele. Recent, acestea au fost numite bacterii cu formă L. Starea formei L se datorează influenței factorilor de mediu nefavorabili (de exemplu, utilizarea antibioticelor care acționează asupra peretelui celular). În absența lor, forma L este reversibilă. Micoplasmele, spre deosebire de alte bacterii, au o stare de formă L, adică. absența unui perete celular este condiția lor obișnuită.

Absența unui perete celular în micoplasme determină plasticitatea acestora, ceea ce permite acestor microorganisme să pătrundă prin porii filtrelor cu diametrul de 0,22 - 0,45 microni. Datorită filtrabilității, micoplasmele au fost mult timp confundate cu viruși. Forma sferică a celulelor este caracteristică majorității tipurilor de micoplasme. În acest caz, celulele aceleiași micoplasme pot avea formă sferică (sau oarecum alungită), cu diametrul de 0,3 - 0,8 µm, dar pot forma corzi lungi (până la 100 µm), uneori ramificate, care, trecând prin faza de cocoid structurile, se dezintegrează într-un rând de celule sferice, așa cum se arată în Figura 2. Structurile cocoide formează uneori un inel.

Micoplasmele nu formează așa-numitele forme de repaus sau spori. Ca și alte bacterii care nu formează spori, micoplasmele devin necultivabile în condiții nefavorabile și formează, de asemenea, „corpi minime” care nu se pot reproduce, deoarece probabil nu conțin ADN.

Figura 2

a) - transformări morfologice în condiţii optime de cultivare in vitro
b) - forme morfologice în condiţii neoptimale, în faza staţionară de creştere a culturii

Unele tipuri de micoplasme au motilitate de alunecare. Celulele unor astfel de micoplasme au structuri speciale și formațiuni asemănătoare citoscheletului. Astfel, celulele M. gallisepticum au formă de pară, M. pneumoniae sunt și ele în formă de pară, dar mai alungite, iar M. mycoides au adesea formă de corzi.

Celulele majorității bacteriilor pot fi acoperite cu o membrană - o substanță polimerică care are multe proprietăți și funcții. Această înveliș sau capsulă este distinctă și se află deasupra membranei cu două straturi. În bacterii, termenul „capsulă” este folosit pentru a descrie polimerii cu greutate moleculară mare care „se atașează” la suprafața bacteriilor. Deși peretele celular peptidoglican, care este caracteristic pentru majoritatea procariotelor, este absent în reprezentanții clasei Mollicutes, au fost descrise capsule sau structuri asemănătoare capsulelor pentru unele specii de micoplasme. Sunt posedați de Mycoplasma mycoides, M. gallisepticum, M. hyopneumoniae, M. meleagridis, M. dispar, M. pneumoniae, M. pulmonis, M. synoviae, M. hominis. Dintre ureaplasme, doar unele tulpini de Ureaplasma urealitycum sunt capabile să formeze capsule.

Genul Rickettsia este împărțit în 4 subgenuri și 9 specii.4 Tipul d, sau forme micelare filamentoase (18,d). Fire lungi, variat curbate, cu dimensiuni cuprinse între 10 și 20-40 de microni, cu prezența unui număr mare de boabe.

Rickettsia se înmulțește în citoplasmă. Timp de generare = 8 ore, temperatura optimă de creștere 350.

Clasificare

Clasificare. Există mai multe genuri, multe dintre acestea fiind numite după autorii lor. Studierea lor este periculoasă; au fost raportate multe cazuri de infecție.

Factori de patogenitate

1. capacitatea de a pătrunde în celulele sensibile la acestea. Reproducerea are loc în celule

2. sintetizează o toxină, al cărei efect se manifestă numai în timpul vieții microorganismelor.

Toxina este deosebită:

Nu este secretat ca adevăratele exotoxine

Și nu provoacă intoxicație a organismului după moartea agentului patogen, cum ar fi endotoxinele.

Toxina este termolabilă: este distrusă când suspensia microbiană este încălzită la 600.

Administrarea intravenoasă a unei suspensii de rickettsia vie la șoareci albi provoacă intoxicație acută și moartea animalelor în 2-24 de ore.

Tipuri de boli și distribuția lor

Tipuri de boli și distribuția lor. Bolile cauzate de rickettsia sunt răspândite în întreaga lume, cel mai adesea în zonele în care oamenii, rozătoarele și artropodele coexistă în contact strâns unul cu celălalt. Singura boală cunoscută a mamiferelor asociată cu rickettsia, febra căpuşelor la oi, capre şi bovine, apare doar în Africa. Rickettziozele umane pot fi împărțite în patru grupe principale, în funcție de caracteristicile evoluției bolii, distribuția geografică și, parțial, tipurile de purtători de artropode: 1) Grupul tifoid - tifos epidemic; tifos endemic (șobolan). 2) Grupul de febre pete - Rocky Mountain spotted fever; Cosuri mediteraneene; tifos brazilian; Rickettzioză transmisă de căpușe din Asia de Nord. 3) Grupa febrelor Tsutsugamushi - febra japoneza Tsutsugamushi; tifos din tuf Malayan; Tifus transmis de căpușe de Sumatra. 4) Grupa mixtă - febra tranșeelor; febra Q; rickettioza variola.

Micoplasmele sunt cele mai mici procariote care trăiesc liber, fără un perete celular rigid. Rolul peretelui celular este îndeplinit de o membrană citoplasmatică cu trei straturi cu o grosime de 7,5...10 nm.

Componenta principală a membranei este sterolii; Ribozomii și nucleoizii sunt localizați în citoplasmă. Micoplasmele nu sintetizează peptidoglicanul. Au un polimorfism pronunțat - de la celule mici sferice, elipsoidale, în formă de inel, până la forme miceliale filamentoase, ramificate, care măsoară 0,6...30 microni. În culturile în medii nutritive lichide se găsesc formațiuni sferice care măsoară 75...250 nm, se numesc corpuri elementare, sunt unitățile reproductive minime. Toate micoplasmele sunt gram-negative.

Reprezentanții grupului de micoplasme (clasa Mollicutes) sunt cele mai mici procariote care se pot reproduce independent. Nu au pereți celulari. Deoarece protoplastul este limitat extern doar de membrana plasmatică, celulele sunt extrem de labile din punct de vedere osmotic. Majoritatea micoplasmelor (Mycoplasma și Ureaplasma) au un genom de patru ori mai mic decât cel al Escherichia coli (doar 0,5-109 Da); Astfel, dintre procariotele capabile de reproducere independentă, au cel mai mic genom. Ordinul Mycoplasmatales a fost separat într-o clasă separată de bacterii, numită Mollicutes (“cu piele moale”); aceasta subliniază diferența filogenetică dintre micoplasme și toate celelalte bacterii.

Coloniile constau din celule individuale și agregate de dimensiuni diferite, care pot fi descrise ca celule cocoide, filamente, discuri și rozete. Reproducerea are loc prin diviziunea celulară normală, descompunerea filamentelor și a genunchilor în celule cocoide și un proces similar cu înmugurirea. În mediile lichide, în plus, apar celule de formă foarte neregulată, adesea chiar ramificate (Fig. 3.18), care, asemenea virusurilor, trec prin filtre membranare.

Lecția nr. 4 „__”__________2006

Tema: Morfologia actinomicetelor, micoplasmelor, rickettziei, chlamidiei și ciupercilor

Planul lecției

1. Actinomicete: metode de studiu microscopic, morfologia culturii pure și structura druselor.

2. Morfologia și ultrastructura rickettsiae.

3. Chlamydia: detectarea chlamydia conform Romanovsky-Giemsa.

4. Studiul morfologiei și structurii micoplasmelor și formelor L în contrast de fază.

5. Clasificarea și caracteristicile morfologice ale ciupercilor: caracteristici distinctive ale Mucor, Aspergillus, Penicillium, Saccharomyces, Candida. Metode de studiere a morfologiei ciupercilor în stări native și colorate.

6. Metode de izolare a culturilor pure de bacterii: tehnica de însămânțare a amestecului de culturi pe medii nutritive solide.

Ghid pentru îndeplinirea sarcinilor practice

1. Actinomicete – fire de ramificare gram-pozitive asemănătoare miceliului fungic sau având aspect de tije polimorfe ca urmare a fragmentării acestor fire. Actinomicetele sunt procariote și nu sunt hibi (eucariote). Actinomicetele mai puțin organizate, care includ agenții cauzali ai actinomicozei, se reproduc prin fragmente de hife, în timp ce cele mai înalt organizate se reproduc prin spori.

Metoda Zdrodovsky este o modificare simplificată a metodei Ziehl-Neelsen, bazată pe identificarea rezistenței la acid a rickettsiei.

Un preparat de frotiu fixat pe o flacără este colorat cu fuchsin carbolic diluat (fără încălzire), spălat cu apă, albit cu o soluție slabă de acid organic (de exemplu, 0,5% citric, 0,15% acetic) sau acid mineral (0,01% clorhidric), dupa spalare se termina colorarea cu albastru de metilen si se spala cu apa. Rickettsia sunt colorate în roșu rubiniu și, atunci când sunt localizate intracelular, sunt clar vizibile pe fundalul albastru al citoplasmei; nucleul celulei este albastru.

4. Micoplasme– microorganisme polimorfe procariote lipsite de perete celular. Ele pot crește pe medii nutritive speciale. În cultura micoplasmelor pot fi detectate simultan corpuri sferice mari (până la 10 µm), boabe mici (0,1-0,2 µm), celule în formă de baston și celule filamentoase etc.. Micoplasmele se reproduc prin fisiune binară, fragmentarea corpurilor mari și filamente cu formarea de boabe mici, înmugurire. Coloniile de micoplasme pe un mediu nutritiv au un centru compact și margini translucide („ouă prăjite”). Morfologic asemănătoare cu micoplasmele sunt așa-numitele L - forme bacterii (stabile și instabile) care și-au pierdut aproape sau complet peretele celular. Formele L se formează sub influența antibioticelor (de exemplu, penicilină, cefalosporină). Datorită fragilității micoplasmelor și formelor L, morfologia lor este studiată în stare nativă folosind microscopia cu contrast de fază.

5. Ciuperci- organisme lipsite de clorofilă, heterotrofe, eucariote, apropiate plantelor inferioare, clasificate în regnul ciupercilor - MYCOTA. Există ciuperci macroscopice (pălărie) și microscopice, printre acestea din urmă se numără reprezentanți saprofiti și patogeni. Ciupercile adevărate - Eumycota - sunt împărțite în șapte clase, majoritatea ciupercilor patogene aparțin clasei Deuteromycetes. corp de ciupercă - miceliu- constă din fire subțiri de hife care se formează miceliu: substrat (vegetativ) și aer (productiv). La ciupercile inferioare, miceliul este neseptat (unicelular), la cele superioare este împărțit prin partiții (pluricelulare). Există ciuperci care nu formează miceliu (drojdie - Saccharomyces), precum și cele care formează pseudomiceliu (drojdie - Candida). Structura unei celule fungice este tipică eucariotelor: citoplasma conține un nucleu adevărat cu un nucleol, multe alte organite (ribozomi, mitocondrii, lizozomi, mezosomi, reticul endoplasmatic, complex lamelar, lipozomi, fagozomi și vacuole). Protoplastul este acoperit cu o membrană citoplasmatică și un perete celular dens, care include chitină, celuloză, glucani, acid gluconuric, diverși carbohidrați, lipide, proteine, aminoacizi și pigmenți. Ciupercile se reproduc prin spori produși atât asexuat, cât și sexual sau numai asexuat (în deuteromicete), precum și prin înmugurire și fragmentare.

Nu există încă o versiune HTML a lucrării.

Documente similare

Bacteriile sunt organisme unicelulare, caracteristicile lor, structura, nutriția, clasificarea, morfologia. Formele și habitatul bacteriilor; reproducere, formare de spori; sens. Protozoare și ciuperci. Forme de viață necelulare: viruși și bacteriofagi; compoziție chimică.

prezentare, adaugat 11.02.2012

Stratul de mucus deasupra peretelui celular al unei bacterii. Sinteza capsulelor. Funcția principală a sporilor, formarea și etapele lor. Morfologia micoplasmelor și rickettsiae, factori de patogenitate. Caracteristicile agentului cauzal al tetanosului, diagnosticul său de laborator, produsele biologice.

rezumat, adăugat 25.05.2013

prezentare, adaugat 23.02.2014

Caracteristicile bacteriilor din grupul rickettsia. Descrierea proprietăților agenților patogeni ai febrei Q, tifosului epidemic și endemic. Epidemiologia acestor boli. Caracteristicile diagnosticului de laborator al rickettsia provaceca; metode de cercetare de bază.

prezentare, adaugat 20.09.2015

prezentare, adaugat 17.02.2014

Morfologia umană ca studiu al structurii corpului uman în legătură cu dezvoltarea și activitatea sa de viață, legătura sa cu anatomia, embriologia și histologia, istoria dezvoltării. Tipuri de oameni în funcție de organizarea lor fiziologică și intelectuală.

rezumat, adăugat 06.04.2010

Rolul drojdiei în ecosistemele naturale, perspectivele utilizării lor în diverse dezvoltări. Morfologia și metabolismul drojdiei, produse secundare. Metode de preparare a preparatelor de microorganisme. Biotehnologie, utilizare industrială a drojdiei.

lucrare de curs, adăugată 26.05.2009

test, adaugat 21.05.2010

Istoria microscopului și studiul morfologiei microorganismelor ca grup colectiv de organisme vii: bacterii, arhee, ciuperci, protisti. Formele, mărimea, morfologia și structura bacteriilor, clasificarea și compoziția chimică a acestora. Structura și clasificarea ciupercilor.

rezumat, adăugat 12.05.2010

Rolul stromei și micromediului organelor hematopoietice în formarea și dezvoltarea celulelor sanguine. Teoriile hematopoiezei, constanța compoziției celulelor sanguine și a măduvei osoase. Caracteristicile morfologice și funcționale ale celulelor din diferite clase de hematopoieze.

Tema 3: Morfologia și ultrastructura grupurilor individuale de microorganisme: rickettsie, chlamydia, micoplasme, actinomicete, spirochete, ciuperci, protozoare

Ţintă cursuri: cunoaște morfologia și ultrastructura rickettsie, chlamydia, micoplasme, actinomicete, ciuperci, protozoare; a fi capabil să descrieți principalele proprietăți ale reprezentanților microcosmosului, utilizați metoda microscopică în diagnosticul bolilor infecțioase (pregătiți frotiuri din materialul studiat, colorați-le folosind diverse metode de colorare, microscopie cu imersie în ulei, descrieți proprietățile morfologice și tinctoriale)

Teme pentru acasă:

I. Întrebări pentru auto-pregătire:

I. Enumerați caracteristicile structurale și reproducerea actinomicetelor. Enumerați caracteristicile structurale și reproducerea rickettsiei. Enumerați caracteristicile structurale și reproducerea chlamydia. Enumerați caracteristicile structurale, identificarea și compoziția chimică a micoplasmelor. Enumerați caracteristicile structurii, mișcării și culorii spirochetelor. Enumerați caracteristicile structurale, reproducerea ciupercilor, tipurile de miceliu, spori. Enumerați principalii reprezentanți ai protozoarelor patogene, caracteristicile morfologice ale acestora și metodele de colorare.

II. Actinomicete

Actinomicetele sunt microorganisme care ocupă o poziție intermediară între bacterii și ciuperci. Multă vreme, actinomicetele au fost considerate ciuperci, dar studiul morfologiei și proprietăților biologice a făcut posibilă clasificarea lor ca bacterii din familie. Actinomycetaceae departament Firmicutes. Asemănarea cu ciupercile este determinată de capacitatea de a forma substrat și miceliu aerian pe un mediu nutritiv, la capetele căruia se formează spori; Sporii de actinomiceți sunt o metodă de reproducere. Totuși, spre deosebire de ciuperci, peretele celular al actinomicetului nu conține chitină sau celuloză; nu sunt capabili de fotosinteză, iar miceliul pe care îl formează este destul de primitiv. De asemenea, sunt rezistente la medicamentele antifungice. Ceea ce împart actinomicetele cu bacteriile este absența unui nucleu clar definit, prezența unui perete celular și sensibilitatea la bacteriofagi și antibiotice.

Actinomicetele sunt bacterii gram-pozitive ramificate, filamentoase sau în formă de baston. Numele său (din greacă. actis - Ray, mykes- ciuperca) au primit datorită formării de druse în țesuturile afectate - colonii formate din granule de fire strâns împletite sub formă de raze care se extind din centru și se termină în îngroșări în formă de balon. Non-rezistent la acizi. Anaerobi facultativi. Actinomicetele se pot împărți prin fragmentarea miceliului în celule similare bacteriilor în formă de tijă și balon. Sporii de actinomiceți nu sunt de obicei rezistenți la căldură.

Majoritatea actinomicetelor trăiesc pe suprafața membranelor mucoase ale mamiferelor; unele specii sunt saprofite ale solului. La om, actinomicetele colonizează membranele mucoase ale cavității bucale și ale tractului gastrointestinal. Capacitatea de a provoca leziuni specifice nu este foarte pronunțată și sunt considerate agenți patogeni condiționali. Bacteriile provoacă actinomicoză - leziuni cronice purulente granulomatoase ale diferitelor organe.

Marea majoritate a cazurilor de actinomicoză la om sunt cauzate de A.israelii,în rar cazuri de A.naeslundii, A.odontolyticus, A.bovis, A.viscosus.

/. Rickettsia

se înmulțesc activ prin fisiune binară în citoplasmă, iar unele - în nucleul celulelor infectate, folosind sistemele energetice ale celulei gazdă, deoarece Spiro nu este capabil să sintetizeze coenzima NAD și alți metaboliți. Forma de repaus are rezistență crescută cu un perete celular îngroșat și citoplasmă compactată.

Ei trăiesc în corpul artropodelor (păduchi, purici, căpușe), care sunt gazdele sau purtătorii lor. Forma și dimensiunea rickettsiae pot varia (celule neregulate, filamentoase, cocoide, bacilare) în funcție de condițiile de creștere. În frotiuri și țesuturi, acestea sunt colorate conform Romanovsky-Giemsa, Zdrodovsky sau Macchiavello (rickettsia sunt roșii, iar celulele infectate sunt albastre).

Rickettsiae, care sunt patogene pentru oameni, provoacă boli rickettsiale; printre acestea se numără grupuri de tifos (R.prowazekii, R.typhi)și febră pete (R. ricketsii, R. conorii), febra Q (C. burnetii) si etc.

2. Chlamydia

Chlamydia aparține bacteriilor intracelulare obligatorii cocoide gram-negative (uneori gram-variabile). Se reproduc numai în celule vii. În afara celulelor, chlamydia este de formă sferică (0,3 µm), inactivă din punct de vedere metabolic și se numește corpuri elementare. Peretele celular al corpurilor elementare conține o proteină majoră a membranei exterioare și o proteină care conține o cantitate mare de cisteină. Corpii elementari intră în celula epitelială prin endocitoză cu formarea unei vacuole intracelulare. În interiorul celulelor, ele se măresc și se transformă în corpuri reticulare care se divide, formând grupuri în vacuole (incluziuni). Corpii elementari sunt formați din corpuri reticulare, care părăsesc celulele prin exocitoză sau liză celulară. Corpurile elementare eliberate din celulă intră într-un nou ciclu, infectând alte celule.

Chlamydia este studiată în stare de viață folosind microscopia cu contrast de fază și colorată folosind metoda Romanovsky-Giemsa (corpii elementari sunt colorați cu roz, corpurile reticulare sunt colorate în albastru), precum și în reacția de imunofluorescență (RIF) etc.

La om, chlamydia este cauzată de: C. trachomatis(agent cauzator al trahomului, infecții urogenitale), S.psittaci(ornitoza), S. rpeitoniae(diverse forme de infecții respiratorii).

3. Micoplasme

sunt deteriorate, dar nu mor. Micoplasmele sunt studiate în preparate native folosind microscopie cu contrast de fază, RIF etc.

Subiectul 3. MORFOLOGIA PRINCIPALELOR GRUPE DE BACTERII CARACTERISTICI DE STRUCTURA ALE SPIROCHETELOR, ACTINOMICETELOR, RICKETSIEI, CLAMIDIEI, MICOPLASMEI. MORFOLOGIA ciupercilor și a protozelor. STRUCTURA CELULELE MICROBIENE.METODE DE DETECAREA INCLUZIILOR SI ORGANOIZELE

În funcție de forma lor, se împart în mai multe grupe: rotunde (coci), în formă de baston (de fapt bacterii, bacili), curbate și contorte (vibrioni, spirilla și spirochete).
Cocii au un diametru de 1-2 microni. Forma cocilor este variată: cel mai adesea rotundă sau ovală, dar poate fi lanceolate (pneumococi) și în formă de fasole (gono- și meningococi).
Cocii, ca și alte bacterii, se reproduc prin simplă diviziune. Pe baza poziției relative a celulelor după diviziune, se disting următoarele: micrococi - celulele diverg și sunt situate separat; stafilococi (de exemplu, Staphylococcus aureus) - celulele se divid aleator și sunt aranjate în grupuri asemănătoare ciorchinilor de struguri; diplococi - celulele nu diverg și sunt aranjate în doi, de exemplu, pneumo-, gono- și meningococi (Fig. 2). Dacă cocii se divid într-un singur plan și, fără a diverge după divizare, formează un lanț, atunci se numesc streptococi, de exemplu S. lactis, S. haemolyticus. Dacă diviziunea celulară are loc în două planuri reciproc perpendiculare și cocii sunt aranjați în patru celule, atunci aceștia se numesc tetracoci (bacterii din genul Gaffkya). Când cocii se împart în trei planuri reciproc perpendiculare, se formează pachete sau sardine (de exemplu, Planosarcina ureae). Bacteriile sferice sunt pozitive pentru Gram, cu excepția gonococilor și meningococilor, care sunt Gram-negativi.
Bacteriile în formă de tijă sunt foarte diverse ca mărime, poziție relativă și formă.

Orez. 2. Principalele grupe de bacterii.
a - forme cocice: 1 - micrococi; 2 - diplococi (gonococi, meningococi); 3 - diplococi (pneumococi); 4 - tetracoci; b - stafilococi; 5 - streptococi; 7 - sardine; b - forme bacteriene neformatoare de spori: 1 - Escherichia coli; 2 - bacil difteric; c - bacterii formatoare de spori (bacil si clostridii): 1 - bacili antrax; 2 -clostridii de ulei-oxid; 3 - bacili tetanici (plectridii); d - forme curbe şi întortocheate: 1 - vibrioni holeric; 2 - spirila; 3 - treponeme; 4 - borrelia; b - leptospira; e - actinomicete: 1 purtători direcți de spori; 2 - cu purtători indirecti de spori; 3 - miceliu unicelular.
Eni poate fi mic (0,5-1X0,3 microni), mijlociu (2X0,5 microni) și mare - până la 5-8 microni lungime; în formă - cilindrică cu capete rotunjite, tocate, ascuțite, îngroșate și alte capete modelate. Tijele care nu formează spori se numesc bacterii propriu-zise; cele care formează spori se numesc bacili. Bacteriile, de regulă, nu se colorează pentru Gram (Gram-negativ), cu excepția lactobacililor, care colorează Gram-pozitiv. Pot forma capsule și pot prezenta motilitate datorită prezenței flagelilor.
Bacteriile și bacilii pot fi aranjați aleatoriu, individual, dar adesea formează lanțuri mai mult sau mai puțin lungi (streptobacteria și streptobacili). Dacă celulele sunt grupate în două, atunci vorbesc despre diplobacterie și diplobacillus.
Bacteriile în formă de tijă sunt larg reprezentate în natură. Printre acestea se numără multe saprofite care provoacă procese putrefactive (bacil și unele bacterii). Mulți bacili care nu formează spori sunt patogeni sau oportuniști pentru mamifere (de exemplu, bacterii din genul Shigella, Salmonella, Klebsiella, Pseudomonas etc.). Bacilii anaerobi pot provoca, de asemenea, boli, de exemplu Clostridium perfringens - agentul cauzator al gangrenei gazoase, C. tetani - agentul cauzator al tetanosului.
Tijele ușor curbate se numesc vibrioni. Unele dintre ele au un flagel terminal (de exemplu, Vibrio cholerae), dimensiuni de la 1 la 3 microni, nu formează spori și sunt gram-negative. Multe forme saprofite și patogene de vibrio trăiesc în principal în apă.
Formele contorte includ spirilla și spirochetele. Spirilla sunt bacterii gram-negative care au un număr diferit de bucle și sunt destul de mari (lungime 5-10 µm, unele specii ajung la 30 µm). Marea majoritate sunt saprofite, care se găsesc în apă, sol și în compoziția microflorei umane normale.
Spirochetele au o serie de caracteristici. Protoplasma este delimitată de o membrană citoplasmatică, membrana celulară slab definită conține un strat subțire de peptidoglican, între peretele celular și membrana citoplasmatică există mănunchiuri de fibrile care se răsucesc în jurul corpului spirochetei; acestea conferă celulei o formă elicoidală și determina miscarea acestuia. Microorganismele sunt foarte diverse ca formă, dimensiune și alte caracteristici. Dimensiunile corpului variază foarte mult în funcție de specie (lungime 10-50 µm, diametru 0,1-0,6 µm). Speciile patogene au o lungime de 3-20 µm. Multe dintre ele sunt saprofite și se găsesc mai des în apă. Spirochetele patogene aparțin genurilor Treponema, Borrelia, Leptospira. O colorație specifică pentru identificarea spirochetelor este metoda Romanovsky-Giemsa. În plus, ele pot fi detectate în preparatele colorate cu Burri (metodă negativă) sau în picături „atârnate” și „zdrobite”. Preparatele vitale sunt examinate folosind un dispozitiv cu câmp întunecat sau cu contrast de fază, iar caracteristicile mișcării și morfologiei spirochetelor sunt clar vizibile.
Actinomicetele sunt bacterii gram-pozitive, o trăsătură distinctivă a unora dintre ele este prezența miceliului, constând din filamente unicelulare ramificate (hife), late de 0,3-0,8 microni, lungime de până la 600 microni. Există forme inferioare și mai înalte. Formele superioare de actinomicete formează stabil miceliul, care poate crește în mediul nutritiv (mieliu substrat) și se poate dezvolta deasupra acestuia sub forma unui strat liber (mieliu aerian).

Caracteristicile morfologice ale rickettsie, chlamydia, micoplasme, taxonomia lor, clasificare. Morfologia stadiilor vegetativ și latent

Rickettsia sunt numite după omul de știință american Ricketts, care a descris agentul cauzal al rickettziozei. Au toate structurile inerente procariotelor: un perete celular (conține acid muramic), un nucleoid și ribozomi. Nu au spori, flageli sau capsule.

Gram-negativ, colorat violet conform Romanovsky-Giemsa și roșu conform Zdrodovsky (analog cu metoda Ziehl-Neelsen). Rickettsia sunt polimorfe, adică au diferite forme morfologice: cocoid (0,5 µm); în formă de tijă (1,5 µm); bacilar (2-4 µm); filamentos (10-40 µm).

Rickettsia se reproduc prin simplă diviziune, iar formele filamentoase prin zdrobire. Ele provoacă tifos și alte boli rickettsiale.

Chlamydia (chlamydis - mantie). Chlamydiae sunt clasificate într-o ordine separată, Chlamydiales, care include 4 familii. Principalii reprezentanți ai chlamydia patogenă pentru om sunt concentrați în familiile Chlamydiaceae și Parachlamydiaceae, care includ, respectiv, genurile Chlamydia și Chlamydophila. Principalii, cei mai importanți reprezentanți ai acestor genuri în patologia umană sunt C. psittaci, C. pneumoniae, C. trachomatis.

Corpurile elementare au o dimensiune de 0,3 microni, conțin un nucleoid, iar peretele celular are un strat - un analog al peptidoglicanului bacteriilor gram-negative. EB intră în celulă prin fagocitoză. O vacuola se formează din membranele de suprafață ale celulei gazdă în jurul ET, iar ET-urile se transformă în corpuri reticulare mari (diametru 0,5-1 µm). În interiorul vacuolei formate, RT-urile se divid în mod repetat. În cele din urmă, după 8-12 cicluri de diviziune, vacuola este umplută cu aceste particule și se transformă într-o microcolonie (incluziune). La ultima generație, ET-urile unei noi generații sunt formate din RT. Apoi membrana care înconjoară microcolonia este distrusă, iar chlamydia iese în citoplasmă și apoi în afara celulei. De importanță diagnostică este detectarea incluziunilor citoplasmatice de RT sau ET-uri mici, care diferă de nucleul celular și citoplasmă prin culoare și structură internă. Chlamydia cauzează trahom, psitacoză, limfogranulomatoză venereană și boala incluziunii corporale.

CAPITOLUL 2 MORFOLOGIA SI CLASIFICAREA MICROBURILOR

2.1. Sistematica și nomenclatura microbilor

Lumea microbiană poate fi împărțită în forme celulare și necelulare. Formele celulare ale microbilor sunt reprezentate de bacterii, ciuperci și protozoare. Ele pot fi numite microorganisme. Formele necelulare sunt reprezentate de viruși, viroizi și prioni.

Noua clasificare a microbilor celulari include următoarele unități taxonomice: domenii, regate, tipuri, clase, ordine, familii, genuri, specii. Clasificarea microorganismelor se bazează pe relația lor genetică, precum și pe proprietățile morfologice, fiziologice, antigenice și biologice moleculare.

Virusurile sunt adesea considerate nu ca organisme, ci ca structuri genetice autonome, deci vor fi considerate separat.

Formele celulare ale microbilor sunt împărțite în trei domenii. Domenii BacteriiȘi Arhebacterii includ microbi cu un tip de structură celulară procariotă. Reprezentanții domeniului Eukarya sunt eucariote. Este format din 4 regate:

Regatele ciupercilor (ciuperci, Eumycota);

Regate protozoare (Protozoare);

Regate Chromista(placi cromate);

Microbi cu poziție taxonomică nespecificată (Microspora, microsporidii).

Diferențele în organizarea celulelor procariote și eucariote sunt prezentate în tabel. 2.1.

Tabelul 2.1. Semne ale unei celule procariote și eucariote

2.2. Clasificarea și morfologia bacteriilor

Termenul „bacterii” provine din cuvânt bacterii, ce inseamna stick? Bacteriile sunt procariote. Ele sunt împărțite în două domenii: BacteriiȘi Arhebacterii. Bacteriile incluse în domeniu Arheobacterii, reprezintă una dintre cele mai vechi forme de viață. Au caracteristici structurale ale peretelui celular (le lipsesc peptidoglican) și ARN ribozomal. Nu există agenți patogeni ai bolilor infecțioase printre ei.

În cadrul unui domeniu, bacteriile sunt împărțite în următoarele categorii taxonomice: clasă, filum, ordine, familie, gen, specie. Una dintre principalele categorii taxonomice este specii. O specie este o colecție de indivizi având aceeași origine și genotip, uniți prin proprietăți similare care îi deosebesc de alți reprezentanți ai genului. Numele speciei corespunde nomenclaturii binare, i.e. constă din două cuvinte. De exemplu, agentul cauzal al difteriei este scris ca Corynebacterium diphtheriae. Primul cuvânt este numele genului și este scris cu literă mare, al doilea cuvânt denotă specia și este scris cu literă mică.

Când o specie este menționată din nou, numele generic este prescurtat la litera sa inițială, de ex. C. diphtheriae.

Se numește un set de microorganisme omogene izolate pe un mediu nutritiv, caracterizate prin proprietăți morfologice, tinctoriale (relație cu coloranții), culturale, biochimice și antigenice similare. cultura pura. Se numește o cultură pură de microorganisme izolate dintr-o anumită sursă și diferite de ceilalți membri ai speciei încordare. Aproape de conceptul de „tulpină” este conceptul de „clonă”. O clonă este o colecție de descendenți crescuți dintr-o singură celulă microbiană.

Pentru a desemna anumite seturi de microorganisme care diferă în anumite proprietăți, se folosește sufixul „var” (varietate), prin urmare microorganismele, în funcție de natura diferențelor, sunt desemnate ca morfovari (diferență de morfologie), produse rezistente (diferență de rezistență). , de exemplu, la antibiotice), serovare (diferență de antigene), fagovari (diferență de sensibilitate la bacteriofagi), biovari (diferență de proprietăți biologice), chemovari (diferență de proprietăți biochimice) etc.

Anterior, baza clasificării bacteriilor era caracteristica structurală a peretelui celular. Împărțirea bacteriilor în funcție de caracteristicile structurale ale peretelui celular este asociată cu posibila variabilitate a colorării lor într-o culoare sau alta folosind metoda Gram. Conform acestei metode, propusă în 1884 de omul de știință danez H. Gram, în funcție de rezultatele colorării, bacteriile sunt împărțite în gram-pozitive, colorate cu albastru-violet și gram-negative, colorate cu roșu.

În prezent, clasificarea se bazează pe gradul de înrudire genetică, bazată pe studierea structurii genomului ARN-ului ribozomal (ARNr) (vezi capitolul 5), determinând procentul de perechi de guanin-citozină (perechi GC) în genom, construind un harta de restricție a genomului și studierea gradului de hibridizare. Se iau în considerare și indicatorii fenotipici: atitudinea față de colorația Gram, proprietăți morfologice, culturale și biochimice, structura antigenică.

Domeniu Bacterii include 23 de tipuri, dintre care următoarele sunt de importanță medicală.

Majoritatea bacteriilor gram-negative sunt grupate în filum Proteobacterii(numit după zeul grec Proteus, capabile să îmbrace forme diferite). Tip Proteobacteriiîmpărțit în 5 clase:

Clasă Alfaproteobacterii(naștere Rickettsia, Orientia, Erlichia, Bartonella, Brucella);

Clasă Betaproteobacterii(naștere Bordetella, Burholderia, Neisseria, Spirillum);

Clasă Gamaproteobacterii(reprezentanții familiei Enterobacteriaceae naştere Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Vibrio);

Clasă Deltaproteobacterii(gen Bilophila);

Clasă Epsilonproteobacterii(naștere Campilobacter, Helicobacter). Bacteriile Gram negative includ, de asemenea, următoarele tipuri:

tip Chlamydiae(naștere Chlamydia, Chlamydophila), tip Spirohetele(naștere Spirocheta, Borrelia, Treponema, Leptospira); tip Bacteroides(naștere Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas).

Bacteriile Gram pozitive vin în următoarele tipuri:

Tip Firmicutes include clasa Clostridium(naștere Clostridium, Peptococcus), Clasă Bacili (Listeria, Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus) si clasa Molicute(naștere Mycoplasma, Ureaplasma), care sunt bacterii care nu au perete celular;

Tip Actinobacteriile(naștere Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Gardnerella, Bifidobacterium, Propionibacterium, Mobiluncus).

2.2.1. Forme morfologice ale bacteriilor

Există mai multe forme principale de bacterii: cocoid, în formă de baston, contort și ramificat (Fig. 2.1).

Forme sferice sau coci- bacterii sferice cu dimensiunea de 0,5-1 microni, care, dupa pozitia lor relativa, se impart in micrococi, diplococi, streptococi, tetracoci, sarcina si stafilococi.

Micrococi (din greacă. micros- mici) - celule situate separat.

Diplococi (din greacă. diploos- cocii dubli), sau perechi, sunt localizați în perechi (pneumococ, gonococ, meningococ), deoarece celulele nu se separă după diviziune. Pneumococul (agentul cauzator al pneumoniei) are o formă lanceolă pe părțile opuse, iar gonococul (agentul cauzator al gonoreei) și meningococul (agentul cauzator al

Orez. 2.1. Forme de bacterii

agent al meningitei epidemice) au forma boabelor de cafea, cu suprafața lor concavă una față de alta.

Streptococi (din greacă. streptos- lanț) - celule de formă rotundă sau alungită, formând un lanț datorită diviziunii celulare în același plan și menținând legătura dintre ele la locul diviziunii.

Sarcine (din lat. sarcina- ciorchine, balot) sunt dispuse sub formă de pachete de 8 coci sau mai mulți, deoarece se formează în timpul diviziunii celulare în trei planuri reciproc perpendiculare.

Staphylococcus (din greacă. stafila- ciorchine de struguri) - coci situati sub forma unui ciorchine de struguri ca urmare a impartirii in planuri diferite.

Bacteriile în formă de tijă diferă în mărime, forma capetelor celulelor și poziția relativă a celulelor. Lungimea celulei este de 1-10 µm, grosimea 0,5-2 µm. Bastoanele pot avea dreptate

(Escherichia coli, etc.) și formă neregulată de maciucă (Corynebacteria, etc.). Cele mai mici bacterii în formă de tijă includ rickettsia.

Capetele tijelor pot fi tăiate (bacil antrax), rotunjite (Escherichia coli), ascuțite (fusobacterii) sau sub formă de îngroșare. În acest din urmă caz, tija arată ca un club (Corynebacterium diphtheria).

Tijele ușor curbate se numesc vibrioni (Vibrio cholerae). Majoritatea bacteriilor în formă de tijă sunt aranjate aleatoriu, deoarece celulele se despart după divizare. Dacă, după diviziune, celulele rămân conectate prin fragmente comune ale peretelui celular și nu diverg, atunci ele sunt situate în unghi unele față de altele (Corynebacterium diphtheria) sau formează un lanț (bacilul antrax).

Forme răsucite- bacterii în formă de spirală, care vin în două tipuri: spirilla și spirochete. Spirilla au aspectul unor celule contorte în formă de tirbușon, cu bucle mari. Spirilla patogenă includ agentul cauzator al sodoku (boala mușcăturii de șobolan), precum și campylobacter și helicobacter, care au curbe care amintesc de aripile unui pescăruș zburător. Spirochetele sunt bacterii subțiri, lungi și contorte, care diferă de spirilla prin buclele lor mai mici și prin modelul de mișcare. Particularitățile structurii lor sunt descrise mai jos.

Ramificare - Bacteriile în formă de baston, care pot avea ramuri în formă de Y găsite în bifidobacterii, pot fi prezentate și sub formă de celule ramificate filamentoase care se pot întrepătrunde pentru a forma miceliu, așa cum se observă la actinomicete.

2.2.2. Structura celulelor bacteriene

Structura bacteriilor a fost bine studiată folosind microscopia electronică a celulelor întregi și a secțiunilor ultrasubțiri ale acestora, precum și alte metode. Celula bacteriană este înconjurată de o membrană formată dintr-un perete celular și o membrană citoplasmatică. Sub coajă există protoplasmă, constând din citoplasmă cu incluziuni și un aparat ereditar - un analog al nucleului, numit nucleoid (Fig. 2.2). Există structuri suplimentare: capsulă, microcapsulă, mucus, flageli, pili. Unele bacterii sunt capabile să formeze spori în condiții nefavorabile.

Orez. 2.2. Structura unei celule bacteriene: 1 - capsulă; 2 - peretele celular; 3 - membrana citoplasmatica; 4 - mezosomi; 5 - nucleoid; 6 - plasmidă; 7 - ribozomi; 8 — incluziuni; 9 - flagel; 10 - pili (vilozități)

Perete celular- o structură puternică, elastică, care conferă bacteriei o anumită formă și, împreună cu membrana citoplasmatică subiacentă, limitează presiunea osmotică ridicată în celula bacteriană. Este implicat în procesul de diviziune celulară și transportul metaboliților, are receptori pentru bacteriofagi, bacteriocine și diverse substanțe. Cel mai gros perete celular se găsește la bacteriile gram-pozitive (Fig. 2.3). Deci, dacă grosimea peretelui celular al bacteriilor gram-negative este de aproximativ 15-20 nm, atunci în bacteriile gram-pozitive poate ajunge la 50 nm sau mai mult.

Baza peretelui celular bacterian este peptidoglican. Peptidoglicanul este un polimer. Este reprezentat de lanțuri paralele de glicani polizaharidici constând din reziduuri repetate de N-acetilglucozamină și acid N-acetilmuramic legate printr-o legătură glicozidică. Această legătură este ruptă de lizozimă, care este o acetilmuramidază.

O tetrapeptidă este atașată la acidul N-acetilmuramic prin legături covalente. Tetrapeptida constă din L-alanină, care este legată de acidul N-acetilmuramic; D-glutamina, care în bacteriile gram-pozitive este combinată cu L-lizină, iar în gram-tri-

Orez. 2.3. Schema arhitecturii peretelui celular bacterian

bacterii benefice - cu acid diaminopimelic (DAP), care este un precursor al lizinei în procesul de biosinteză bacteriană a aminoacizilor și este un compus unic prezent doar în bacterii; Al 4-lea aminoacid este D-alanina (Fig. 2.4).

Peretele celular al bacteriilor gram-pozitive conține cantități mici de polizaharide, lipide și proteine. Componenta principală a peretelui celular al acestor bacterii este peptidoglicanul multistrat (mureină, mucopeptidă), reprezentând 40-90% din masa peretelui celular. Tetrapeptidele diferitelor straturi de peptidoglican din bacteriile gram-pozitive sunt conectate între ele prin lanțuri polipeptidice de 5 resturi de glicină (pentaglicină), ceea ce conferă peptidoglicanului o structură geometrică rigidă (Fig. 2.4, b). Legat covalent de peptidoglicanul peretelui celular al bacteriilor gram-pozitive acizi teicoici(din greaca tehos- perete), ale căror molecule sunt lanțuri de 8-50 reziduuri de glicerol și ribitol legate prin punți de fosfat. Forma și rezistența bacteriilor este dată de structura fibroasă rigidă a peptidoglicanului multistrat, cu legături încrucișate ale peptidelor.

Orez. 2.4. Structura peptidoglicanului: a - bacterii gram-negative; b - bacterii gram-pozitive

Capacitatea bacteriilor Gram-pozitive de a reține violetul de gențiană în combinație cu iod atunci când sunt colorate folosind colorația Gram (culoarea albastru-violet a bacteriilor) este asociată cu proprietatea peptidoglicanului multistrat de a interacționa cu colorantul. În plus, tratarea ulterioară a unui frotiu bacterian cu alcool determină o îngustare a porilor din peptidoglican și, prin urmare, reține colorantul în peretele celular.

Bacteriile Gram-negative pierd colorantul după expunerea la alcool, care se datorează unei cantități mai mici de peptidoglican (5-10% din masa peretelui celular); se decolorează cu alcool, iar atunci când sunt tratate cu fucsin sau safranină devin roșii. Acest lucru se datorează caracteristicilor structurale ale peretelui celular. Peptidoglicanul din peretele celular al bacteriilor gram-negative este reprezentat de 1-2 straturi. Tetrapeptidele straturilor sunt conectate între ele printr-o legătură peptidică directă între gruparea amino a DAP a unei tetrapeptide și gruparea carboxil a D-alaninei tetrapeptidei altui strat (Fig. 2.4, a). În afara peptidoglicanului există un strat lipoproteine, conectat la peptidoglican prin DAP. Urmată de membrana exterioară perete celular.

Membrana exterioara este o structură mozaică compusă din lipopolizaharide (LPS), fosfolipide și proteine. Stratul său interior este reprezentat de fosfolipide, iar stratul exterior conține LPS (Fig. 2.5). Astfel, membrana exterioară

Orez. 2.5. Structura lipopolizaharidei

brana este asimetrică. Membrana exterioară LPS este formată din trei fragmente:

Lipida A are o structură conservatoare, aproape aceeași în bacteriile gram-negative. Lipida A este alcătuită din unități de dizaharidă de glucozamină fosforilată de care sunt atașate lanțuri lungi de acizi grași (vezi Fig. 2.5);

Miez, sau miez, porțiune de crustă (din lat. miez- miez), structură oligozaharidă relativ conservatoare;

Un lanț polizaharidic O-specific foarte variabil format prin repetarea secvențelor de oligozaharide identice.

LPS este ancorat în membrana exterioară de lipida A, care provoacă toxicitate LPS și, prin urmare, este identificat cu endotoxina. Distrugerea bacteriilor de către antibiotice duce la eliberarea unor cantități mari de endotoxină, care poate provoca șoc endotoxic la pacient. Miezul sau partea centrală a LPS se extinde de la lipida A. Cea mai constantă parte a miezului LPS este acidul cetodeoxioctonic. Lanț polizaharidic O-specific care se extinde de la miezul moleculei LPS,

constând din unități de oligozaharide repetate, determină serogrupul, serovarul (un tip de bacterii detectat folosind serul imun) al unei anumite tulpini de bacterii. Astfel, conceptul de LPS este asociat cu conceptul de O-antigen, prin care bacteriile pot fi diferențiate. Modificările genetice pot duce la defecte, scurtarea LPS bacteriană și, ca urmare, apariția unor colonii rugoase de forme R care își pierd specificitatea antigenului O.

Nu toate bacteriile gram-negative au un lanț polizaharidic complet O-specific, constând din unități de oligozaharide repetate. În special, bacteriile din gen Neisseria au o glicolipidă scurtă numită lipooligosaharide (LOS). Este comparabilă cu forma R, care și-a pierdut specificitatea antigenului O, observată la tulpinile brute mutante E coli. Structura COV seamănă cu structura glicosfingolipidei membranei citoplasmatice umane, astfel încât VOC imită microbul, permițându-i să evite răspunsul imun al gazdei.

Proteinele matricei ale membranei exterioare o pătrund în așa fel încât moleculele proteice au numit porinami, pori hidrofili de margine prin care trece apa si moleculele hidrofile mici cu o masa relativa de pana la 700 D.

Între membrana exterioară și citoplasmatică se află spatiul periplasmatic, sau periplasmă care conține enzime (proteaze, lipaze, fosfataze, nucleaze, β-lactamaze), precum și componente ale sistemelor de transport.

Când sinteza peretelui celular bacterian este perturbată sub influența lizozimei, penicilinei, factorilor de protecție ai corpului și a altor compuși, se formează celule cu o formă modificată (adeseori sferică): protoplaste- bacterii lipsite complet de perete celular; sferoplaste- bacterii cu peretele celular parțial conservat. După îndepărtarea inhibitorului peretelui celular, astfel de bacterii modificate se pot inversa, de exemplu. dobândiți un perete celular complet și restabiliți forma inițială.

Bacteriile de tip sferoid sau protoplast, care și-au pierdut capacitatea de a sintetiza peptidoglicanul sub influența antibioticelor sau a altor factori și sunt capabile să se reproducă, sunt numite forme de L(de la numele Institutului D. Lister, unde au mai întâi

au fost studiate). Formele L pot apărea și ca urmare a mutațiilor. Sunt celule sensibile osmotic, sferice, în formă de balon, de diferite dimensiuni, inclusiv cele care trec prin filtre bacteriene. Unele forme L (instabile), atunci când factorul care a dus la modificări ale bacteriilor este îndepărtat, se pot inversa, revenind la celula bacteriană originală. Formele L pot fi produse de mulți agenți patogeni ai bolilor infecțioase.

Membrana citoplasmaticaîn microscopia electronică a secțiunilor ultrasubțiri, este o membrană cu trei straturi (2 straturi întunecate, fiecare cu grosimea de 2,5 nm, separate de un strat intermediar ușor). Ca structură, este similar cu plasmalema celulelor animale și constă dintr-un strat dublu de lipide, în principal fosfolipide, cu suprafață încorporată și proteine ​​integrale care par să pătrundă prin structura membranei. Unele dintre ele sunt permeaze implicate în transportul de substanțe. Spre deosebire de celulele eucariote, membrana citoplasmatică a unei celule bacteriene este lipsită de steroli (cu excepția micoplasmelor).

Membrana citoplasmatică este o structură dinamică cu componente mobile, deci este considerată o structură fluidă mobilă. Înconjoară partea exterioară a citoplasmei bacteriilor și este implicată în reglarea presiunii osmotice, transportul substanțelor și metabolismul energetic al celulei (datorită enzimelor lanțului de transport de electroni, adenozin trifosfatază - ATPaza etc.). Cu o creștere excesivă (comparativ cu creșterea peretelui celular), membrana citoplasmatică formează invaginate - invaginări sub formă de structuri membranare răsucite complex, numite mezosomi. Structurile mai puțin complexe răsucite sunt numite membrane intracitoplasmatice. Rolul mezosomilor și membranelor intracitoplasmatice nu este pe deplin înțeles. Se sugerează chiar că acestea sunt un artefact care apare după pregătirea (fixarea) unui specimen pentru microscopia electronică. Cu toate acestea, se crede că derivații membranei citoplasmatice participă la diviziunea celulară, furnizând energie pentru sinteza peretelui celular și participă la secreția de substanțe, sporulare, de exemplu. în procese cu consum mare de energie. Citoplasma ocupă volumul principal de bacterii

celula si este formata din proteine ​​solubile, acizi ribonucleici, incluziuni si numeroase granule mici – ribozomi, responsabili de sinteza (traducerea) proteinelor.

Ribozomi bacteriile au o dimensiune de aproximativ 20 nm și un coeficient de sedimentare de 70S, spre deosebire de ribozomii 80S caracteristici celulelor eucariote. Prin urmare, unele antibiotice, prin legarea de ribozomii bacterieni, inhibă sinteza proteinelor bacteriene fără a afecta sinteza proteinelor în celulele eucariote. Ribozomii bacterieni se pot disocia în două subunități: 50S și 30S. ARNr este un element conservat al bacteriilor („ceasul molecular” al evoluției). ARNr-ul 16S face parte din subunitatea ribozomală mică, iar ARNr-ul 23S face parte din subunitatea ribozomală mare. Studiul ARNr 16S este baza sistematicii genelor, permițând evaluarea gradului de înrudire a organismelor.

Citoplasma conține diverse incluziuni sub formă de granule de glicogen, polizaharide, acid β-hidroxibutiric și polifosfați (volutină). Se acumulează atunci când există un exces de nutrienți în mediu și acționează ca substanțe de rezervă pentru necesarul de nutriție și energie.

Volyutin are afinitate pentru coloranții bazici și este ușor de detectat folosind metode speciale de colorare (de exemplu, conform lui Neisser) sub formă de granule metacromatice. Cu albastru de toluidină sau albastru de metilen, volutina este colorată în roșu-violet, iar citoplasma bacteriei este colorată în albastru. Aranjamentul caracteristic al granulelor de volutină este relevat în bacilul difteric sub formă de poli celulari intens colorați. Colorația metacromatică a volutinei este asociată cu un conținut ridicat de polifosfat anorganic polimerizat. La microscopie electronică, ele arată ca niște granule dense de electroni cu dimensiunea de 0,1-1 microni.

Nucleoid- echivalent cu nucleul din bacterii. Este situat în zona centrală a bacteriilor sub formă de ADN dublu catenar, strâns strâns ca o minge. Nucleoidul bacteriilor, spre deosebire de eucariote, nu are înveliș nuclear, nucleol și proteine ​​de bază (histone). Majoritatea bacteriilor conțin un singur cromozom, reprezentat de o moleculă de ADN închisă într-un inel. Dar unele bacterii au doi cromozomi în formă de inel (V. cholerae)și cromozomi liniari (vezi secțiunea 5.1.1). Nucleoidul este dezvăluit într-un microscop cu lumină după colorarea cu colorații specifice ADN-ului

metode: după Feulgen sau după Romanovsky-Giemsa. În modelele de difracție de electroni ale secțiunilor ultrasubțiri ale bacteriilor, nucleoidul apare ca zone luminoase cu structuri fibrilare, sub formă de fire de ADN legate în anumite zone de membrana citoplasmatică sau mezozomul implicat în replicarea cromozomilor.

Pe lângă nucleoid, celula bacteriană conține factori de ereditate extracromozomiale - plasmide (vezi secțiunea 5.1.2), care sunt inele de ADN închise covalent.

Capsula, microcapsula, mucus. capsula - o structură mucoasă mai mare de 0,2 microni, ferm asociată cu peretele celular bacterian și având limite externe clar definite. Capsula este vizibilă în frotiurile de amprentă din material patologic. În culturile bacteriene pure, capsula se formează mai rar. Este detectat folosind metode speciale de colorare a unui frotiu conform Burri-Gins, ceea ce creează un contrast negativ al substanțelor capsulei: cerneala creează un fundal întunecat în jurul capsulei. Capsula constă din polizaharide (exopolizaharide), uneori din polipeptide, de exemplu, în bacilul antraxului constă din polimeri ai acidului D-glutamic. Capsula este hidrofilă și conține o cantitate mare de apă. Previne fagocitoza bacteriilor. Capsula este antigenică: anticorpii la capsulă provoacă mărirea acesteia (reacție de umflare a capsulei).

Se formează multe bacterii microcapsulă- formare mucoasă mai mică de 0,2 microni grosime, detectabilă doar prin microscopie electronică.

Ar trebui să se distingă de o capsulă slime - exopolizaharide mucoide care nu au limite exterioare clare. Mucusul este solubil în apă.

Exopolizaharidele mucoide sunt caracteristice tulpinilor mucoide de Pseudomonas aeruginosa, des întâlnite în sputa pacienților cu fibroză chistică. Exopolizaharidele bacteriene sunt implicate în aderență (lipirea de substraturi); se mai numesc si glicocalix.

Capsula și mucusul protejează bacteriile de deteriorare și uscare, deoarece, fiind hidrofile, leagă bine apa și împiedică acțiunea factorilor de protecție ai macroorganismului și bacteriofagelor.

Flagelii bacteriile determină mobilitatea celulei bacteriene. Flagelii sunt filamente subțiri care preiau

Ele provin din membrana citoplasmatică și sunt mai lungi decât celula însăși. Grosimea flagelului este de 12-20 nm, lungimea de 3-15 µm. Acestea constau din trei părți: un filament spiralat, un cârlig și un corp bazal care conține o tijă cu discuri speciale (o pereche de discuri la bacteriile gram-pozitive și două perechi la bacteriile gram-negative). Flagelii sunt atașați de membrana citoplasmatică și de peretele celular prin discuri. Acest lucru creează efectul unui motor electric cu o tijă - un rotor - care rotește flagelul. Diferența de potențial de protoni de pe membrana citoplasmatică este folosită ca sursă de energie. Mecanismul de rotație este asigurat de proton ATP sintetaza. Viteza de rotație a flagelului poate ajunge la 100 rps. Dacă o bacterie are mai mulți flageli, aceștia încep să se rotească sincron, împletindu-se într-un singur mănunchi, formând un fel de elice.

Flagelii sunt formați dintr-o proteină numită flagelină. (flagelul- flagel), care este un antigen - așa-numitul antigen H. Subunitățile flagelinei sunt răsucite în spirală.

Numărul de flageli la diferite specii de bacterii variază de la unul (monotrichus) la Vibrio cholerae la zeci și sute care se extind de-a lungul perimetrului bacteriei (peritrichus), la Escherichia coli, Proteus etc. Lophotrichs au un mănunchi de flageli la un capăt. a celulei. Amfitrihia are un flagel sau un mănunchi de flageli la capetele opuse ale celulei.

Flagelii sunt detectați folosind microscopia electronică a preparatelor acoperite cu metale grele sau la microscopul ușor după tratament cu metode speciale bazate pe gravarea și adsorbția diferitelor substanțe care conduc la creșterea grosimii flagelului (de exemplu, după argint).

Villi, sau pili (fimbriae)- formațiuni filiforme, mai subțiri și mai scurte (3-10 nm * 0,3-10 µm) decât flagelii. Pilii se extind de la suprafața celulei și sunt formați din proteina pilină. Sunt cunoscute mai multe tipuri de pili. Pili de tip general sunt responsabili pentru atașarea la substrat, nutriție și metabolismul apă-sare. Sunt numeroase - câteva sute pe celulă. Sex pili (1-3 per celulă) creează contact între celule, transferând informații genetice între ele prin conjugare (vezi capitolul 5). De un interes deosebit sunt pili de tip IV, în care capetele sunt hidrofobe, ca urmare a cărora se ondulează; acești pili se mai numesc și bucle. Locație

Sunt situate la polii celulei. Acești pili se găsesc în bacteriile patogene. Au proprietăți antigenice, pun bacteriile în contact cu celula gazdă și participă la formarea biofilmului (vezi capitolul 3). Mulți pili sunt receptori pentru bacteriofagi.

Conflicte - o formă particulară de bacterii în repaus cu un tip gram-pozitiv de structură a peretelui celular. Bacteriile formatoare de spori din gen Bacil, in care marimea sporului nu depaseste diametrul celulei se numesc bacili. Bacteriile formatoare de spori la care dimensiunea sporului depășește diametrul celulei, motiv pentru care iau forma unui fus, se numesc clostridii, de exemplu bacterii din gen Clostridium(din lat. Clostridium- fus). Sporii sunt rezistenți la acizi, prin urmare sunt colorați cu roșu folosind metoda Aujeszky sau metoda Ziehl-Neelsen, iar celula vegetativă este colorată cu albastru.

Sporulația, forma și localizarea sporilor într-o celulă (vegetativă) sunt o proprietate de specie a bacteriilor, care le permite să se distingă unele de altele. Forma sporilor poate fi ovală sau sferică, locația în celulă este terminală, adică. la capătul bastonului (în agentul cauzator al tetanosului), subterminal - mai aproape de capătul bastonului (în agenții cauzatori ai botulismului, gangrena gazoasă) și central (în bacilul antraxului).

Procesul de sporulare (sporulare) trece printr-o serie de etape, în care o parte din citoplasmă și cromozomul celulei vegetative bacteriene sunt separate, înconjurate de o membrană citoplasmatică în creștere - se formează un prospor.

Protoplastul prospore conține un nucleoid, un sistem de sinteză a proteinelor și un sistem de producere a energiei bazat pe glicoliză. Citocromii sunt absenți chiar și în aerobi. Nu conține ATP, energia pentru germinare este stocată sub formă de fosfat de 3-glicerol.

Prosporul este înconjurat de două membrane citoplasmatice. Se numește stratul care înconjoară membrana interioară a sporului perete de spori, este format din peptidoglican și este principala sursă de perete celular în timpul germinării sporilor.

Între membrana exterioară și peretele sporilor, se formează un strat gros format din peptidoglican, care are multe legături încrucișate - cortexul.

Situat în afara membranei citoplasmatice exterioare coaja de spori, constând din proteine ​​asemănătoare keratinei, co-

ținând mai multe legături disulfurice intramoleculare. Această carcasă oferă rezistență la agenții chimici. Sporii unor bacterii au o acoperire suplimentară - exosporium natura lipoproteinelor. În acest fel, se formează o înveliș multistrat, slab permeabil.

Sporularea este însoțită de consumul intensiv de către prospore și apoi de învelișul sporilor în dezvoltare de acid dipicolinic și ioni de calciu. Sporul dobândește rezistență la căldură, care este asociată cu prezența dipicolinatului de calciu în el.

Sporii pot persista mult timp datorită prezenței unei învelișuri multistrat, dipicolinat de calciu, conținut scăzut de apă și procese metabolice lente. În sol, de exemplu, agenții patogeni ai antraxului și tetanosului pot persista zeci de ani.

În condiții favorabile, sporii germinează, trecând prin trei etape succesive: activare, inițiere, creștere. În acest caz, dintr-un spor se formează o bacterie. Activarea este pregătirea pentru germinare. La o temperatură de 60-80 °C, sporul este activat pentru germinare. Inițierea germinării durează câteva minute. Stadiul de creștere este caracterizat de creștere rapidă, însoțită de distrugerea cochiliei și apariția unui răsad.

2.2.3. Caracteristicile structurale ale spirochetelor, rickettsiei, chlamidiei, actinomicetelor și micoplasmelor

Spirochetele — bacterii subțiri lungi întortocheate. Ele constau dintr-un perete celular membranos exterior care înconjoară un cilindru citoplasmatic. Pe partea de sus a membranei exterioare există un înveliș transparent de natură glicozaminoglican. Sub membrana exterioară a peretelui celular se află fibrile care se răsucesc în jurul cilindrului citoplasmatic, dând bacteriilor o formă elicoidală. Fibrilele sunt atașate de capetele celulei și îndreptate unele spre altele. Numărul și aranjamentul fibrilelor variază între specii. Fibrilele sunt implicate în mișcarea spirochetelor, dând celulelor mișcare de rotație, îndoire și translație. În acest caz, spirochetele formează bucle, bucle și îndoituri, care sunt numite bucle secundare. Spirochetele nu percep bine coloranții. Ele sunt de obicei pictate conform Romanovsky-Giemsa sau placate cu argint. Trăi

Forma unei spirochete este examinată folosind microscopie cu contrast de fază sau câmp întunecat.

Spirochetele sunt reprezentate de trei genuri care sunt patogene pentru om: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Treponem(gen treponem) au aspectul unor fire subțiri, răsucite în tirbușon, cu 8-12 bucle mici uniforme. În jurul protoplastului treponemului sunt 3-4 fibrile (flagela). Citoplasma conține filamente citoplasmatice. Reprezentanții patogeni sunt T. pallidum- agentul cauzal al sifilisului, T. pertenue este agentul cauzal al bolii tropicale ies. Există, de asemenea, saprofite - locuitori ai cavității bucale umane și nămolul rezervoarelor.

Borrelia(gen Borrelia), spre deosebire de treponeme, acestea sunt mai lungi, au 3-8 bucle mari si 7-20 fibrile. Acestea includ agentul cauzal al febrei recidivante (B. recurrentis)și agenți patogeni ai bolii Lyme (V. burgdorferi) si alte boli.

Leptospira(gen Leptospira) Au bucle superficiale și frecvente sub forma unei frânghii răsucite. Capetele acestor spirochete sunt curbate ca niște cârlige cu îngroșări la capete. Formând bucle secundare, acestea capătă forma literelor S sau C; au două fibrile axiale. Reprezentant patogen L. interrogans provoacă leptospiroză atunci când este ingerată prin apă sau alimente, ducând la hemoragie și icter.

Rickettsia au un metabolism independent de celula gazdă, cu toate acestea, este posibil ca ei să primească compuși cu energie înaltă de la celula gazdă pentru reproducere. În frotiuri și țesuturi, acestea sunt colorate conform Romanovsky-Giemsa, conform Macchiavello-Zdrodovsky (rickettsia sunt roșii, iar celulele infectate sunt albastre).

La om, rickettsiae provoacă tifos epidemic. (R. prowazekii), rickettioza transmisă de căpușe (R. sibirica), Febră pete de munți stâncoși (R. rickettsii)și alte rickettzioze.

Structura peretelui lor celular seamănă cu cea a bacteriilor gram-negative, deși există diferențe. Nu conține peptidoglican tipic: îi lipsește complet acidul N-acetilmuramic. Peretele celular este format dintr-o membrană dublă exterioară, care include lipopolizaharide și proteine. În ciuda absenței peptidoglicanului, peretele celular al chlamidiei este rigid. Citoplasma celulei este limitată de membrana citoplasmatică interioară.

Principala metodă de detectare a chlamydiei este colorarea Romanovsky-Giemsa. Culoarea depinde de stadiul ciclului de viață: corpurile elementare apar violet pe fundalul citoplasmei albastre a celulei, corpurile reticulare apar albastre.

La om, chlamydia provoacă leziuni la nivelul ochilor (trahom, conjunctivită), tractului urogenital, plămânilor etc.

Actinomicete- bacterii gram-pozitive ramificate, filamentoase sau în formă de baghete. Numele său (din greacă. actis- Ray, mykes- ciuperca) au primit din cauza formării în țesuturile afectate de druse - granule de fire strâns împletite sub formă

raze care se extind din centru şi se termină în îngroşări în formă de balon. Actinomicetele, ca și ciupercile, formează miceliu - celule care se împletesc sub formă de fir (hife). Ele formează miceliu substrat, care se formează ca urmare a creșterii celulare în mediul nutritiv și miceliu aerian, care crește pe suprafața mediului. Actinomicetele se pot împărți prin fragmentarea miceliului în celule similare bacteriilor în formă de baston și cocoide. Pe hifele aeriene ale actinomicetelor se formează spori care servesc pentru reproducere. Sporii de actinomiceți nu sunt de obicei rezistenți la căldură.

O ramură filogenetică comună cu actinomicete este formată din așa-numitele actinomicete nocardiforme (nocardioforme) - un grup colectiv de bacterii în formă de baston de formă neregulată. Reprezentanții lor individuali formează forme de ramificare. Acestea includ bacterii din genuri Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia etc. Actinomicetele asemănătoare Nocardi se disting prin prezența în peretele celular a zaharurilor arabinoză, galactoză, precum și a acizilor micolici și a unor cantități mari de acizi grași. Acizii micolici și lipidele peretelui celular determină rezistența la acid a bacteriilor, în special a micobacteriilor tuberculozei și a leprului (atunci când sunt colorate conform Ziehl-Neelsen, acestea sunt roșii, iar bacteriile și elementele tisulare nerezistente la acid, sputa sunt albastre).

Actinomicetele patogene provoacă actinomicoză, nocardie - nocardioză, micobacterii - tuberculoză și lepră, corinebacterii - difterie. Formele saprofite de actinomicete și actinomicete nocardiforme sunt răspândite în sol, multe dintre ele fiind producători de antibiotice.

Micoplasme — bacterii mici (0,15-1 µm), înconjurate doar de o membrană citoplasmatică care conține steroli. Ei aparțin clasei Molicute. Datorită absenței peretelui celular, micoplasmele sunt sensibile osmotic. Au o varietate de forme: cocoid, filamentos, în formă de balon. Aceste forme sunt vizibile la microscopia cu contrast de fază a culturilor pure de micoplasme. Pe un mediu nutritiv dens, micoplasmele formează colonii care seamănă cu ouăle prăjite: o parte centrală opacă scufundată în mediu și o periferie translucidă sub formă de cerc.

Micoplasmele provoacă pneumonie atipică la om (Mycoplasma pneumoniae)și leziuni ale tractului genito-urinar

(M. hominis si etc.). Micoplasmele provoacă boli nu numai la animale, ci și la plante. Reprezentanții nepatogeni sunt, de asemenea, destul de răspândiți.

2.3. Structura și clasificarea ciupercilor

Ciupercile aparțin domeniului Eukarya, regat Ciuperci (Mycota, Mycetes). Recent, ciupercile și protozoarele au fost împărțite în regate separate: regn Eumycota(ciuperci adevărate), regat Chromistași împărăția Protozoare. Unele microorganisme considerate anterior ciuperci sau protozoare au fost mutate într-un nou regat Chromista(placi cromate). Ciupercile sunt microorganisme eucariote multicelulare sau unicelulare nefotosintetice (fără clorofilă), cu un perete celular gros. Au un nucleu cu înveliș nuclear, citoplasmă cu organite, o membrană citoplasmatică și un perete celular rigid multistrat format din mai multe tipuri de polizaharide (manani, glucani, celuloză, chitină), precum și proteine, lipide etc. Unele ciuperci se formează o capsulă. Membrana citoplasmatică conține glicoproteine, fosfolipide și ergosteroli (spre deosebire de colesterol, principalul sterol al țesuturilor mamiferelor). Majoritatea ciupercilor sunt aerobe obligatorii sau facultative.

Ciupercile sunt răspândite în natură, în special în sol. Unele ciuperci contribuie la producerea de pâine, brânză, produse cu acid lactic și alcool. Alte ciuperci produc antibiotice antimicrobiene (de exemplu, penicilina) și medicamente imunosupresoare (de exemplu, ciclosporină). Ciupercile sunt folosite de geneticieni și biologi moleculari pentru a modela diferite procese. Ciupercile fitopatogeni provoacă daune semnificative agriculturii, provocând boli fungice ale plantelor de cereale și ale cerealelor. Infecțiile cauzate de ciuperci se numesc micoze. Există ciuperci hife și drojdie.

Ciupercile hife (mucegai), sau hifomicetele, constau din fire subțiri de 2-50 microni grosime, numite hife, care sunt țesute într-un miceliu sau miceliu (mucegai). Corpul ciupercii se numește talus. Există hifomicete demacium (pigmentate - maro sau negru) și hialine (nepigmentate). Hifele care cresc în substratul nutritiv sunt responsabile pentru hrănirea ciupercii și sunt numite hife vegetative. Hyphae, ra-

aflate deasupra suprafeței substratului sunt numite hife aeriene sau reproductive (responsabile de reproducere). Coloniile au un aspect pufos datorită miceliului aerian.

Există ciuperci mai joase și mai înalte: hifele ciupercilor superioare sunt separate prin pereți despărțitori, sau septuri cu găuri. Hifele ciupercilor inferioare nu au partiții, fiind celule multinucleate numite cenocitare (din greacă. koenos- singur, comun).

Ciupercile de drojdie (drojdia) sunt reprezentate în principal de celule ovale individuale cu un diametru de 3-15 microni, iar coloniile lor, spre deosebire de ciupercile hife, au un aspect compact. În funcție de tipul de reproducere sexuală, ele sunt distribuite între ciupercile superioare - ascomicete și bazidiomicete. Când se reproduc asexuat, drojdia înmugurește sau se divide. Ele pot forma pseudohife și miceliu fals (pseudomycelium) sub formă de lanțuri de celule alungite - „crnați”. Ciupercile care sunt asemănătoare drojdiei, dar nu au o metodă sexuală de reproducere, se numesc asemănătoare drojdiei. Se reproduc doar asexuat - prin înmugurire sau fisiune. Conceptele de „ciuperci asemănătoare drojdiei” sunt adesea identificate cu conceptul de „drojdie”.

Multe ciuperci prezintă dimorfism - capacitatea de a crește hifal (micelian) sau ca drojdie, în funcție de condițiile de cultivare. Într-un organism infectat, ele cresc sub formă de celule asemănătoare drojdiei (faza de drojdie), iar pe medii nutritive formează hife și miceliu. Dimorfismul este asociat cu factorul de temperatură: la temperatura camerei se formează miceliul, iar la 37 ° C (la temperatura corpului uman) se formează celule asemănătoare drojdiei.

Ciupercile se reproduc sexual sau asexuat. Reproducerea sexuală a ciupercilor are loc cu formarea de gameți, spori sexuali și alte forme sexuale. Formele sexuale se numesc teleomorfe.

Reproducerea asexuată a ciupercilor are loc cu formarea unor forme corespunzătoare numite anamorfe. O astfel de reproducere are loc prin înmugurire, fragmentare a hifelor și a sporilor asexuați. Sporii endogeni (sporangiospori) se maturizează în interiorul unei structuri rotunde numită sporangiu. Sporii exogeni (conidii) se formează la vârfurile hifelor fructifere, așa-numiții conidiofori.

Există o varietate de conidii. Artroconidiile (arthrospori) sau taloconidiile sunt formate prin septarea uniformă și dezmembrarea hifelor, iar blastoconidiile se formează ca urmare a înmuguririi. Conidiile unicelulare mici se numesc microconidii, conidiile multicelulare mari se numesc macroconidii. Formele asexuate de ciuperci includ, de asemenea, chlamydoconidia sau chlamydospori (celule mari de repaus cu pereți groși sau un complex de celule mici).

Există ciuperci perfecte și imperfecte. Ciupercile perfecte au o metodă sexuală de reproducere; acestea includ zigomicete (Zygomycota), ascomicete (Ascomycota)și bazidiomicete (Basidiomycota). Ciupercile imperfecte au doar reproducere asexuată; Acestea includ tipul/grupul convențional formal de ciuperci - deuteromicete (Deiteromycota).

Zigomicetele aparțin ciupercilor inferioare (miceliu neseptat). Acestea includ reprezentanți ai genurilor Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidia, Basidiobolus, Conidiobolus. Distribuit în sol și aer. Ele pot provoca zigomicoză (mucoromicoză) plămânilor, creierului și altor organe umane.

În timpul reproducerii asexuate a zigomicetelor, pe hifa fructiferă (sporangiofor) se formează un sporangiu - o îngroșare sferică cu o coajă care conține numeroși sporangiospori (Fig. 2.6, 2.7). Reproducerea sexuală în zigomicete are loc cu ajutorul zigosporilor.

Ascomicetele (ciupercile marsupiale) au miceliu septat (cu excepția drojdiilor unicelulare). Și-au primit numele de la principalul organ fructifer - bursa sau ascus, care conține 4 sau 8 spori sexuali haploizi (ascospori).

Ascomicetele includ reprezentanți individuali (teleomorfi) ai genurilor AspergillusȘi Penicillium. Majoritatea genurilor de ciuperci Aspergillus, Penicillium sunt anamorfice, adică se reproduc numai neputincios

Orez. 2.6. Ciuperci din genul Mucor(desen de A.S. Bykov)

Orez. 2.7. Ciuperci din genul Rhizopus. Dezvoltarea sporangiilor, sporangiosporilor și rizoizilor

prima cale cu ajutorul sporilor asexuați - conidii (Fig. 2.8, 2.9) și ar trebui clasificate după această caracteristică ca ciuperci imperfecte. În ciupercile din gen Aspergillus la capetele hifelor fructifere, conidiofore, există îngroșări - sterigmate, fialide, pe care se formează lanțuri de conidii („mucegai lac”).

În ciupercile din gen Penicillium(ciucuri) hifa fructiferă seamănă cu o perie, deoarece din ea se formează îngroșări (pe conidiofor), ramificându-se în structuri mai mici - sterigmate, fialide, pe care există lanțuri de conidii. Unele specii de Aspergillus pot provoca aspergiloză și aflatotoxicoză, iar Penicillium poate provoca penicilioză.

Reprezentanții ascomicetelor sunt teleomorfi ai genurilor Trichophyton, Microsporum, Histoplasma, Blastomyces, precum și tremurături

Orez. 2.8. Ciuperci din genul Penicillium. Lanțurile de conidii se extind de la fialide

Orez. 2.9. Ciuperci din genul Aspergillus fumigatus. Lanțurile de conidii se extind de la fialide

Bazidiomicetele includ ciupercile de tip capac. Au miceliu septat si formeaza spori sexuali - bazidiospori prin desprinderea de la bazdiu - celula terminala a miceliului, omoloaga ascului. Bazidiomicetele includ unele drojdii, cum ar fi teleomorfele Cryptococcus neoformans.

Deuteromycetele sunt ciuperci imperfecte (ciuperci imperfecti, ciuperci anamorfice, ciuperci conidiene). Acesta este un taxon condiționat, formal al ciupercilor, care unește ciupercile care nu au reproducere sexuală. Recent, în locul termenului „deuteromicete”, a fost propus termenul „ciuperci mitosporoase” - ciuperci care se reproduc prin spori non-sexuali, adică. prin mitoză. Când se stabilește reproducerea sexuală a ciupercilor imperfecte, acestea sunt transferate la unul dintre tipurile cunoscute - Ascomycota sau Basidiomycota atribuirea numelui unei forme teleomorfe. Deuteromicetele au miceliu septat și se reproduc numai prin formarea asexuată a conidiilor. Deuteromycetes includ drojdii imperfecte (ciuperci asemănătoare drojdiei), de exemplu, unele ciuperci din gen Candida, afectând pielea, mucoasele și organele interne (candidoză). Au formă ovală, 2-5 microni în diametru, se împart prin înmugurire, formează pseudohife (pseudomycelium) sub formă de lanțuri de celule alungite și uneori formează hife. Pentru Candida albicans formarea chlamydosporilor este caracteristică (Fig. 2.10). Deuteromycetes includ și alte ciuperci care nu au o metodă sexuală de reproducere, aparținând genurilor Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus, Phialophora, Fonsecaea, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum, Wangiella, Alrernaria si etc.

Orez. 2.10. Ciuperci din genul Candida albicans(desen de A.S. Bykov)

2.4. Structura și clasificarea protozoarelor

Cele mai simple aparțin domeniului Eukarya, Regatul animalelor (Animalia), sub-regn Protozoare. Recent s-a propus alocarea protozoarelor la rangul de regat Protozoare.

Celula protozoare este înconjurată de o membrană (peliculă) - un analog al membranei citoplasmatice a celulelor animale. Are un nucleu cu înveliș nuclear și nucleol, o citoplasmă care conține reticulul endoplasmatic, mitocondrii, lizozomi și ribozomi. Dimensiunile protozoarelor variază de la 2 la 100 de microni. Când este colorat conform Romanovsky-Giemsa, nucleul protozoarului este roșu, iar citoplasma este albastră. Protozoarele se deplasează cu ajutorul flagelilor, cililor sau pseudopodelor, unele dintre ele având vacuole digestive și contractile (excretoare). Se pot hrăni ca urmare a fagocitozei sau formării unor structuri speciale. În funcție de tipul de nutriție, ele sunt împărțite în heterotrofe și autotrofe. Multe protozoare (ameba dizenterică, Giardia, Trichomonas, Leishmania, Balantidia) pot crește pe medii nutritive care conțin proteine ​​și aminoacizi nativi. Culturi celulare, embrioni de pui și animale de laborator sunt, de asemenea, folosite pentru cultivarea lor.

Protozoarele se reproduc asexuat - prin diviziune dublă sau multiplă (schizogonie), iar unele și pe cale sexuală (sporogonie). Unele protozoare se reproduc extracelular (Giardia), în timp ce altele se reproduc intracelular (Plasmodium, Toxoplasma, Leishmania). Ciclul de viață al protozoarelor este caracterizat prin etape - formarea stadiului de trofozoit și a stadiului de chist. Chisturile sunt stadii latente, rezistente la schimbările de temperatură și umiditate. Chisturile sunt rezistente la acizi Sarcocystis, CryptosporidiumȘi Isospora.

Anterior, protozoarele care provoacă boli la om erau reprezentate de 4 tipuri 1 ( Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora). Aceste tipuri au fost reclasificate recent în mai multe, au apărut noi regate - ProtozoareȘi Chromista(Tabelul 2.2). Spre un nou regat Chromista(cromovic) au inclus unele protozoare și ciuperci (blastociste, oomicete și Rhinosporidium seeberi). Regatul Protozoare include amibe, flagelate, sporozoare și ciliați. Ele sunt împărțite în diferite tipuri, printre care se numără amibe, flagelate, sporozoare și ciliați.

Tabelul 2.2. Reprezentanți ai regatelor ProtozoareȘi Chromista, de importanță medicală

1 Tip Sarcomastigophora a constat din subtipuri SarcodinaȘi Mastigofora. Subtip Sarcodina(sarcodaceae) a inclus ameba dizenterică și subtipul Mastigofora(flagelați) - tripanozomi, leishmania, lamblia și trichomonas. Tip Apicomplexa clasa inclusa Sporozoare(spori), care includeau plasmodia malariei, toxoplasma, criptosporidiumul etc. Tip Ciliophora include balantidia și tipul Microspora- microsporidii.

Sfârșitul mesei. 2.2

Amoebe includ agentul cauzal al amibiazei umane - dizenteria amibiană (Entamoeba histolytica), amibe cu viață liberă și nepatogene (amibe intestinale etc.). Amebele se reproduc binar asexuat. Ciclul lor de viață constă dintr-un stadiu de trofozoit (o celulă în creștere, mobilă, slab stabilă) și un stadiu de chist. Trofozoiții se mișcă cu ajutorul pseudopodiilor, care captează și scufundă substanțele nutritive în citoplasmă. Din

Trofozoitul formează un chist care este rezistent la factorii externi. Odată ajuns în intestin, se transformă într-un trofozoit.

Flagelii se caracterizează prin prezența flagelilor: Leishmania are un flagel, Trichomonas are 4 flageli liberi și un flagel conectat la o membrană scurtă ondulată. Sunt:

Flagelate de sânge și țesuturi (Leishmania - agenții cauzatori ai leishmaniozei; Tripanozomii - agenții cauzali ai bolii somnului și ai bolii Chagas);

Flagelate intestinale (giardia - agentul cauzal al giardiozei);

Flagelate ale tractului genito-urinar (Trichomonas vaginalis - agentul cauzator al trichomonazei).

Cele ciliate sunt reprezentate de balantidii, care afectează colonul uman (balantidiasis dizenterie). Balantidiile au un stadiu trofozoit și chist. Trofozoitul este mobil, are numeroși cili, mai subțiri și mai scurti decât flagelii.

2.5. Structura și clasificarea virusurilor

Virușii sunt cei mai mici microbi aparținând regatului Virae(din lat. virus- I). Nu au structură celulară și constau

Structura virușilor, datorită dimensiunilor lor mici, este studiată folosind microscopia electronică atât a virionilor, cât și a secțiunilor ultrasubțiri ale acestora. Dimensiunile virusurilor (virionilor) sunt determinate direct folosind microscopia electronica sau indirect prin ultrafiltrare prin filtre cu un diametru cunoscut al porilor, sau prin ultracentrifugare. Dimensiunea virusurilor variază de la 15 la 400 nm (1 nm este egal cu 1/1000 μm): virușii mici, a căror dimensiune este similară cu dimensiunea ribozomilor, includ parvovirusurile și poliovirusurile, iar cele mai mari sunt virusurile variolei (350). nm). Virușii diferă prin forma virionilor lor, care au formă de tije (virusul mozaicului tutunului), gloanțe (virusul rabiei), sfere (virusuri poliomielitei, HIV), fire (filovirusuri), spermatozoizi (mulți bacteriofagi).

Virușii uimesc imaginația cu diversitatea lor de structură și proprietăți. Spre deosebire de genomii celulari, care conțin ADN dublu catenar uniform, genomii virali sunt extrem de diversi. Există virusuri ADN și ARN care sunt haploizi, adică. au un singur set de gene. Doar retrovirusurile au genom diploid. Genomul virusurilor conține de la 6 până la 200 de gene și este reprezentat de diverse tipuri de acizi nucleici: dublu catenar, monocatenar, linear, circular, fragmentat.

Dintre virusurile cu ARN monocatenar, se face o distincție între ARN-ul genomic plus și ARN-ul minus (polaritatea ARN). Catena plus (catena pozitivă) a ARN-ului acestor virusuri, pe lângă funcția genomică (ereditară), îndeplinește funcția de ARN informațional sau mesager (ARNm sau ARNm); este o matrice pentru sinteza proteinelor pe ribozomii celulei infectate. ARN-ul cu catenă plus este infecțios: atunci când este introdus în celulele sensibile, poate provoca un proces infecțios.

cess. Catena minus (catena negativa) a virusurilor ARN indeplineste doar o functie ereditara; Pentru sinteza proteinelor, o catenă complementară este sintetizată pe catena minus de ARN. Unii virusuri au un genom ARN ambipolar (ambisens din greaca ambi- pe ambele părți, dublă complementaritate), adică conține segmente de ARN plus și minus.

Există viruși simpli (de exemplu, virusul hepatitei A) și viruși complexi (de exemplu, virusuri gripale, herpes, coronavirusuri).

Virușii simpli sau neînveliți au doar acid nucleic asociat cu o structură proteică numită capsidă (din latină. capsa- caz). Proteinele asociate cu acidul nucleic sunt cunoscute ca nucleoproteine, iar asocierea proteinelor capside virale cu acidul nucleic viral se numește nucleocapsid. Unii virusi simpli pot forma cristale (de exemplu, virusul febrei aftoase).

Capsida include subunități morfologice repetate - capsomere, compuse din mai multe polipeptide. Acidul nucleic al virionului se leagă de capsidă pentru a forma o nucleocapsidă. Capsida protejează acidul nucleic de degradare. În virușii simpli, capsida este implicată în atașarea (adsorbția) la celula gazdă. Virușii simpli părăsesc celula ca urmare a distrugerii acesteia (liză).

Virușii complexi sau înveliți (Fig. 2.11), pe lângă capsidă, au o înveliș membranar dublu lipoproteic (sinonim: supercapsid, sau peplos), care este dobândit prin înmugurirea virionului prin membrana celulară, de exemplu prin membrana plasmatica, membrana nucleara sau membrana reticulului endoplasmatic. Plicul virusului conține vârfuri de glicoproteine,

sau spini, peplomeri. Distrugerea învelișului cu eter și alți solvenți inactivează virușii complexi. Sub învelișul unor viruși se află o proteină matrice (proteina M).

Virionii au un tip de simetrie elicoidal, icosaedric (cubic) sau complex de capside (nucleocapsid). Tipul elicoidal de simetrie se datorează structurii elicoidale a nucleocapsidei (de exemplu, în virusurile gripale, coronavirusuri): capsomerii sunt aranjați în spirală împreună cu acidul nucleic. Tipul icosaedric de simetrie se datorează formării unui corp izometric gol din capside care conține acidul nucleic viral (de exemplu, în virusul herpesului).

Capsida și învelișul (supercapside) protejează virionii de influențele mediului și determină interacțiunea selectivă (adsorbția) a proteinelor lor receptori cu anumite

Orez. 2.11. Structura virusurilor încapsulate cu o capsidă icosaedrică (a) și elicoidală (b).

celulele, precum și proprietățile antigenice și imunogene ale virionilor.

Structurile interne ale virușilor se numesc nucleu. La adenovirusuri, miezul este format din proteine ​​asemănătoare histonelor asociate cu ADN, în reovirusuri - din proteinele capsidei interne.

Laureatul Premiului Nobel D. Baltimore a propus sistemul de clasificare Baltimore bazat pe mecanismul sintezei ARNm. Această clasificare plasează virușii în 7 grupe (Tabelul 2.3). Comitetul Internațional pentru Taxonomia Virușilor (ICTV) a adoptat un sistem de clasificare universal care utilizează categorii taxonomice precum familia (numele care se termină în viridae), subfamilie (numele se termină în virinae), gen (numele se termină în virus). Specia de virus nu a primit un nume binom, precum bacteriile. Virușii sunt clasificați după tipul de acid nucleic (ADN sau ARN), structura acestuia și numărul de catene. Au acizi nucleici dublu sau monocatenar; polaritate pozitivă (+), negativă (-) a acidului nucleic sau polaritate mixtă a acidului nucleic, ambipolară (+, -); acid nucleic liniar sau circular; acid nucleic fragmentat sau nefragmentat. Se iau, de asemenea, mărimea și morfologia virionilor, numărul de capsomere și tipul de simetrie a nucleocapsidei, prezența unei învelișuri (supercapside), sensibilitatea la eter și deoxicolat, locul de reproducere în celulă, proprietățile antigenice etc. în considerare.

Tabelul 2.3. Viruși majori de importanță medicală

Continuarea tabelului. 2.3

Sfârșitul mesei. 2.3

Virusurile infectează animalele, bacteriile, ciupercile și plantele. Fiind principalii agenți cauzali ai bolilor infecțioase umane, virusurile sunt implicate și în procesele de carcinogeneză și pot fi transmise pe diverse moduri, inclusiv prin placentă (virusul rubeolei, citomegalovirusul etc.), afectând fătul uman. De asemenea, pot duce la complicații post-infecțioase - dezvoltarea miocarditei, pancreatitei, imunodeficienței etc.

Pe lângă viruși, formele de viață necelulare includ prioni și viroizi. Viroizii sunt molecule mici de ARN circular, supercoiled, care nu conțin proteine ​​și provoacă boli ale plantelor. Prionii patologici sunt particule proteice infecțioase care provoacă boli conformaționale speciale ca urmare a modificărilor structurii proteinei prionice celulare normale ( PrP c), care este prezent în corpul animalelor și al oamenilor. PrP cuîndeplinește funcții de reglementare. Este codificată de gena prionică normală (gena PrP), situată pe brațul scurt al cromozomului 20 uman. Bolile prionice apar ca encefalopatii spongiforme transmisibile (boala Creutzfeldt-Jakob, kuru etc.). În acest caz, proteina prionica capătă o formă diferită, infecțioasă, denumită ca PrP sc(sc de la scrapie- scrapie este o infecție prionică a oilor și caprinelor). Această proteină prionică infecțioasă are aspectul de fibrile și diferă de proteina prionică normală prin structura sa terțiară sau cuaternară.

Sarcini pentru auto-pregătire (autocontrol)

A. Etichetați microbii care sunt procariote:

B. Observați caracteristicile distinctive ale unei celule procariote:

2. Prezența peptidoglicanului în peretele celular.

3. Prezența mitocondriilor.

4. Ansamblu diploid de gene.

ÎN. Etichetați componentele peptidoglicanului:

1. Acizi teicoici.

G. Observați caracteristicile structurale ale peretelui celular al bacteriilor gram-negative:

1. Acid mezodiaminopimelic.

2. Acizi teicoici.

D. Numiți funcțiile sporilor în bacterii:

1. Conservarea speciei.

3. Dispersarea substratului.

ȘI. Numiți caracteristicile actinomicetelor:

1. Au spori termolabili.

2. Bacteriile Gram-pozitive.

3. Nu există perete celular.

4. Au o formă întortocheată.

Z. Numiți caracteristicile spirochetelor:

1. Bacteriile Gram-negative.

2. Au un aparat motor fibrilar.

3. Au o formă întortocheată.

ȘI. Numiți protozoarele care au un complex apical care le permite să pătrundă în celulă:

1. Plasmodium malaric.

LA. Numiți caracteristica distinctivă a virușilor complexi:

1. Două tipuri de acid nucleic.

2. Prezența unei membrane lipidice.

3. Capsid dublu.

4. Prezența proteinelor nestructurale. L. Marcați ciupercile mai înalte.

Micoplasmele (familia Mycoplasmacea, clasa Mollicutes) nu sunt capabile să sintetizeze componente ale peretelui celular. În schimb, micoplasmele sunt acoperite cu o membrană elastică cu trei straturi formată din compuși lipoproteici, fosfolipide cu includere de steroli, care nu se găsesc în bacterii și rickettsie. Conțin o cantitate mare de proteine ​​și acizi nucleici; cantitatea de carbohidrați variază.

Morfologie și metode de reproducere. Majoritatea sunt anaerobi facultativi. Deoarece micoplasmele nu au o înveliș rigidă, sunt foarte polimorfe. În frotiurile de cultură se găsesc diverse microstructuri: granule, sub formă de coci minuscule și corpuri elementare; bile mari; inele; tije, filamente și forme miceliale ramificate; mase amorfe care se schimbă în configuraţie. Dimensiunile micoplasmelor variază de la 125–250 nm pentru formele granulare mici până la 0,4–150 μm pentru structurile filamentoase. Micoplasmele nu formează flageli, capsule sau spori. Se colorează negativ conform Gram, dar sunt mai bine colorate conform Romanovsky-Giemsa. Se reproduc prin fisiune binară, unele sunt capabile de înmugurire și segmentare.

Coloniile sunt mici, cu un centru ridicat („ou prăjit”) și cresc în mediu. Pe suprafața coloniilor se găsesc celule mari, adesea vacuolate, în adâncuri există organisme mici, dense optic.

Metode de microscopie.Într-un microscop cu lumină pot fi detectate doar cele mai mari forme și tipuri de micoplasme, ale căror dimensiuni depășesc 0,2 microni în lungime și în diametru. În stare de viață, ele sunt studiate într-un câmp întunecat și un microscop cu contrast de fază; elementele ultrastructurale sunt dezvăluite prin microscopia electronică.

5. Morfologia, ultrastructura chlamydia.

Familia include 1 gen și include 3 specii patogene (Chlamydia trachomatis, C. psittaci, C. pneumoniae). Chlamydia sunt organisme mici, sferoide. Gram negativ, pentru că membranele celulare sunt similare ca structură cu membranele bacteriilor gr „-”, dar lipsesc peptidoglicani. Detectat prin microscopie în câmp întunecat a preparatelor necolorate.

Celulele sunt capabile de diviziune vegetativă, se reproduc prin fisiune binară, sunt capabile să formeze L-forme și să revină spontan la formele lor originale.

Ciclul de viață durează 2-3 zile și include două forme principale:

Corpul elementar – formă extracelulară. Polimorf, inactiv din punct de vedere metabolic, capabil de a suprima fuziunea fago-lizozomală. Impermeabil, hidrofob, rezistent la fluctuațiile osmotice din mediul extern. Adsorbit pe structurile de suprafață omoloage ale celulelor care conțin acizi sialici.

Corp reticular– o formă intracelulară mai mare, reproductivă, formată din ET. După formarea RT, celula începe să se divizeze binar, formându-se organisme de incluziune sub formă de vacuole în citoplasma celulei gazdă, de obicei adiacente nucleului și vizibile la microscop.

După condensarea RT se formează un corp intermediar, care se transformă în ET. Când celula ET este eliberată, moare.