Tipos de microbiologia de varas. Classificação moderna de bactérias

O que são bactérias: tipos de bactérias, sua classificação

As bactérias são micro-organismos minúsculos que existem há milhares de anos. É impossível ver micróbios a olho nu, mas não devemos esquecer sua existência. Há um grande número de bacilos. A ciência da microbiologia está envolvida em sua classificação, estudo, variedades, características de estrutura e fisiologia.

Os microrganismos são chamados de forma diferente, dependendo do seu tipo de ações e funções. Sob um microscópio, você pode observar como essas pequenas criaturas interagem umas com as outras. Os primeiros microrganismos eram bastante primitivos na forma, mas sua importância não deve ser subestimada. Desde o início, os bacilos evoluíram, criaram colônias, tentaram sobreviver em condições climáticas variáveis. Diferentes vibriões são capazes de trocar aminoácidos para crescer e se desenvolver normalmente como resultado.

Hoje é difícil dizer quantas espécies desses microrganismos existem na Terra (esse número ultrapassa um milhão), mas os mais famosos e seus nomes são familiares a quase todas as pessoas. Não importa o que são micróbios e como são chamados, todos eles têm uma vantagem - eles vivem em colônias, então é muito mais fácil para eles se adaptarem e sobreviverem.

Primeiro, vamos descobrir quais micro-organismos existem. A classificação mais simples é boa e ruim. Em outras palavras, aqueles que são prejudiciais ao corpo humano, causam muitas doenças e aqueles que são benéficos. A seguir, falaremos detalhadamente sobre quais são as principais bactérias benéficas e faremos uma descrição delas.

Você também pode classificar os microrganismos de acordo com sua forma, características. Provavelmente, muitas pessoas lembram que nos livros escolares havia uma mesa especial com a imagem de vários microrganismos e, ao lado, o significado e seu papel na natureza. Existem vários tipos de bactérias:

• cocos - pequenas bolas que se assemelham a uma corrente, pois estão localizadas uma atrás da outra;
• em forma de bastão;
• spirilla, espiroquetas (tem uma forma enrolada);
• vibriões.

Bactérias de várias formas

Já mencionamos que uma das classificações divide os micróbios em espécies dependendo de sua forma.

As bactérias coli também têm algumas características. Por exemplo, existem tipos de hastes com hastes pontiagudas, com pontas espessadas, arredondadas ou retas. Como regra, os micróbios em forma de bastonete são muito diferentes e estão sempre em caos, não se alinham em cadeia (com exceção dos estreptobacilos), não se ligam uns aos outros (exceto diplobacilos).

Para microrganismos de formas esféricas, os microbiologistas incluem estreptococos, estafilococos, diplococos, gonococos. Podem ser pares ou longas cadeias de bolas.

Os bacilos curvos são espirilas, espiroquetas. Eles estão sempre ativos, mas não produzem esporos. Spirilla é seguro para pessoas e animais. Você pode distinguir espirilas de espiroquetas se prestar atenção ao número de cachos, eles são menos enrolados, têm flagelos especiais nos membros.

Tipos de bactérias patogênicas

Por exemplo, um grupo de microrganismos chamados cocos e, com mais detalhes, estreptococos e estafilococos causam doenças purulentas reais (furunculose, amigdalite estreptocócica).

Os anaeróbios vivem e se desenvolvem perfeitamente sem oxigênio; para alguns tipos desses microrganismos, o oxigênio geralmente se torna mortal. Os micróbios aeróbicos precisam de oxigênio para sobreviver.

Archaea são organismos unicelulares quase incolores.

Bactérias patogênicas devem ser evitadas porque causam infecções, microrganismos gram-negativos são considerados resistentes a anticorpos. Há muita informação sobre o solo, microorganismos putrefativos, que são prejudiciais, úteis.

Em geral, as spirillas não são perigosas, mas algumas espécies podem causar sodoku.

Variedades de bactérias benéficas

Até as crianças em idade escolar sabem que os bacilos são úteis e prejudiciais. As pessoas conhecem alguns nomes de ouvido (estafilococo, estreptococo, bacilo da peste). São criaturas nocivas que interferem não apenas no ambiente externo, mas também nos seres humanos. Existem bacilos microscópicos que causam intoxicação alimentar.

Deve saber informação útil sobre ácido lático, alimentos, microorganismos probióticos. Por exemplo, os probióticos, em outras palavras, bons organismos, são frequentemente usados ​​para fins médicos. Você pergunta: para quê? Eles não permitem bactéria nociva multiplicar dentro de uma pessoa, fortalecer as funções protetoras do intestino, ter um bom efeito no sistema imunológico humano.

As bifidobactérias também são muito benéficas para os intestinos. Vibrios de ácido láctico incluem cerca de 25 espécies. No corpo humano, eles estão presentes em grandes quantidades, mas não são perigosos. Ao contrário, protegem trato gastrointestinal de putrefativos e outros micróbios.

Falando em bons, não se pode deixar de mencionar as enormes espécies de estreptomicetes. Eles são conhecidos por aqueles que tomaram cloranfenicol, eritromicina e drogas similares.

Existem microorganismos como Azotobacter. Eles vivem no solo por muitos anos, têm um efeito benéfico no solo, estimulam o crescimento das plantas, limpam a terra de metais pesados. Eles são insubstituíveis na medicina, agricultura, medicina, indústria alimentícia.

Tipos de variabilidade bacteriana

Por sua natureza, os micróbios são muito inconstantes, morrem rapidamente, podem ser espontâneos, induzidos. Não entraremos em detalhes sobre a variabilidade das bactérias, pois essas informações são de maior interesse para quem se interessa por microbiologia e todos os seus ramos.

Tipos de bactérias para fossas sépticas

Moradores de residências particulares entendem a necessidade urgente de tratar águas residuais, bem como fossas. Hoje, os drenos podem ser limpos de forma rápida e eficiente com a ajuda de bactérias especiais para fossas sépticas. Para uma pessoa, isso é um grande alívio, já que limpar o esgoto não é uma coisa agradável.

Já esclarecemos onde é utilizado o tipo biológico de tratamento de efluentes, e agora vamos falar sobre o sistema em si. As bactérias para fossas sépticas são cultivadas em laboratórios, matam o cheiro desagradável dos drenos, desinfetam poços de drenagem, fossas, reduzem o volume Águas Residuais. Existem três tipos de bactérias que são usadas para fossas sépticas:

• aeróbico;
• anaeróbico;
• vivo (bioativadores).

Muitas vezes as pessoas usam métodos de limpeza combinados. Siga rigorosamente as instruções da preparação, certifique-se de que o nível da água contribui para a sobrevivência normal das bactérias. Além disso, lembre-se de usar o dreno pelo menos uma vez a cada duas semanas para que as bactérias tenham algo para comer, caso contrário, elas morrerão. Não se esqueça que o cloro dos pós e líquidos de limpeza mata as bactérias.

As bactérias mais populares são Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Tipos de bactérias na urina

Em teoria, não deveria haver bactérias na urina, mas após várias ações e situações, minúsculos microorganismos se instalam onde querem: na vagina, no nariz, na água e assim por diante. Se a bactéria foi encontrada durante os testes, isso significa que a pessoa sofre de doenças dos rins, bexiga ou ureteres. Existem várias maneiras pelas quais os microrganismos entram na urina. Antes do tratamento, é muito importante investigar e determinar com precisão o tipo de bactéria e a via de entrada. Isso pode ser determinado por cultura biológica de urina, quando as bactérias são colocadas em um habitat favorável. Em seguida, a reação das bactérias a vários antibióticos é verificada.

Desejamos que você esteja sempre saudável. Cuide-se, lave as mãos regularmente, proteja seu corpo de bactérias nocivas!

A moderna classificação (agrupamento) de microrganismos foi proposta em 1980 por um microbiologista americano bergamota. De acordo com essa classificação, todo o mundo dos micróbios é dividido em três reinos: bactérias, fungos, vírus.

Quem são eles? Para descobrir, fui à biblioteca da escola, onde nossa bibliotecária me ajudou a trabalhar a literatura em busca de uma resposta.

Nome microorganismos vem da palavra latina micros - pequeno. Portanto, microorganismos (micróbios) são organismos unicelulares com menos de 0,1 mm de tamanho, que não podem ser vistos a olho nu.

Apareceu na Terra muitos bilhões de anos antes do aparecimento do homem! Eles têm uma variedade de formas. Alguns são imóveis, enquanto outros têm cílios ou flagelos com os quais se movem.

A maioria dos micróbios respira ar aeróbios.
Para outros, o ar é prejudicial - é anaeróbios.

Na classificação mundial, os micróbios são divididos em patogênico(patogênico) e micróbios não patogênicos. Estes incluem bactérias, vírus, fungos microscópicos inferiores (mucor, levedura) e algas, protozoários ( ).

Anexo 1

Classificação de microorganismos

Com as lições do mundo ao meu redor, aprendi que as bactérias, antes consideradas plantas microscópicas, agora estão separadas em um reino independente de Bactérias - um dos quatro no sistema de classificação atual, junto com plantas, animais e fungos.

(outro grego - bastão) - são microrganismos unicelulares, caracterizados por semelhanças celulares, apresentando uma variedade de formas: esféricas - cocos, em forma de bastão - bacilos, curvado - vibriões, espiral - spirilla, na forma de uma cadeia - estreptococos, na forma de clusters - estafilococos ( ).

Apêndice 2

Classificação de bactérias por forma

nome da bactéria	Forma de bactérias	Imagem de bactérias
cocos	esférico
Bacilo	em forma de bastão
Vibrio	curvo, vírgula
Espirilo	Espiral
estreptococos	Corrente
Estafilococos	cachos
diplococos	Duas bactérias redondas em uma cápsula

Cerca de dez mil espécies de bactérias foram descritas até agora. O ramo da microbiologia lida com o estudo das bactérias bacteriologia.

(lat. veneno de vírus) - os organismos mais primitivos da terra com um tamanho de 20-300 nm. Eles se reproduzem apenas dentro das células vivas do corpo. Não possuem estrutura celular. No estado livre, nenhum processo metabólico ocorre neles.

(inferior) são fungos unicelulares. Estes cogumelos incluem o conhecido mofo branco ( cogumelo mukor). Esse fungo geralmente se desenvolve em pão ou vegetais e parece a princípio algodão - uma substância branca e fofa que gradualmente fica preta. Apesar do fato de que na vida cotidiana o muco causa danos, na natureza ele desempenha uma função útil, decompondo organismos mortos.

Um nicho especial na pesquisa microbiológica é ocupado por um grupo de fungos unicelulares que vivem em meio líquido, rico em matéria orgânica usado em processos de fermentação.

(cianobactéria) é um tipo de bactéria de grande porte mais antiga capaz de fotossíntese, acompanhada pela liberação de oxigênio.

- muitos organismos diferentes, cujo corpo consiste em uma única célula ( infusoria, ameba, euglena verde...).

Assim, de acordo com a classificação que considerei, existe um grande número de microrganismos que existem e se multiplicam em condições confortáveis ​​para cada espécie. Cada tipo de microrganismo dependerá do habitat e desempenhará determinadas funções.

O conceito de microorganismos

Microrganismos são organismos invisíveis a olho nu devido ao seu pequeno tamanho.

O critério de tamanho é o único que os une.

Caso contrário, o mundo dos microorganismos é ainda mais diverso do que o mundo dos macroorganismos.

De acordo com a taxonomia moderna, microorganismos para 3 reinos:

• Vírus - vírus;
• Eucariotae - protozoários e fungos;
• Procariotae - bactérias verdadeiras, rickettsia, clamídia, micoplasmas, espiroquetas, actinomicetes.

Assim como para plantas e animais, o nome de microorganismos é usado Nomenclatura binária, ou seja, nome genérico e específico.

Se os pesquisadores não podem determinar a afiliação da espécie e apenas a pertença ao gênero é determinada, então o termo espécie é usado. Na maioria das vezes, isso ocorre ao identificar microrganismos que possuem necessidades nutricionais ou condições de vida não tradicionais. Nome do gênero geralmente baseado na característica morfológica do microrganismo correspondente (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), ou é derivado do nome do autor que descobriu ou estudou esse patógeno (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

nome específico frequentemente associada ao nome da principal doença causada por este microrganismo (Vibrio cholerae - cólera, Shigella dysenteriae - disenteria, Mycobacterium tuberculosis - tuberculose) ou ao habitat principal (Escherihia coli - Escherichia coli).

Além disso, em russo literatura médicaé possível usar o nome Russified correspondente de bactérias (em vez de Staphylococcus epidermidis - estafilococo epidérmico; Estafilococo aureus - Estafilococo aureus, etc.).

Reino dos procariontes

inclui o departamento de cianobactérias e o departamento de eubactérias, que, por sua vez, subdividido empedidos:

• na verdade bactérias (departamentos Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• actinomicetos;
• espiroquetas;
• riquetsia;
• clamídia.

Os pedidos são divididos em grupos.

procariontes difere da eucarioto Porque Não tenho:

• núcleo formado morfologicamente (não há membrana nuclear e não há nucléolo), seu equivalente é o nucleoide, ou genóforo, que é uma molécula de DNA de fita dupla circular fechada ligada em um ponto à membrana citoplasmática; por analogia com eucariotos, essa molécula é chamada de bactéria cromossômica;
• aparelho de malha de Golgi;
• retículo endoplasmático;
• mitocôndria.

Há também uma série de sinais ou organela, característica de muitos, mas não de todos os procariontes, que permitem distingui-los dos eucariontes:

• numerosas invaginações da membrana citoplasmática, que são chamadas de mesossomos, estão associadas ao nucleoide e estão envolvidas na divisão celular, esporulação e respiração da célula bacteriana;
• um componente específico da parede celular é a mureína, de acordo com a estrutura química é o peptidoglicano (ácido diaminopiêmico);
• Os plasmídeos são moléculas em forma de anel de replicação autônoma de DNA de fita dupla com um peso molecular menor que o cromossomo bacteriano. Eles estão localizados junto com o nucleoide no citoplasma, embora possam ser integrados a ele, e carregam informações hereditárias que não são vitais para a célula microbiana, mas fornecem certas vantagens seletivas em meio Ambiente.

Mais famoso:

F-plasmídeos fornecendo transferência de conjugação

entre bactérias;

Os plasmídeos R são plasmídeos de resistência a drogas que circulam entre genes de bactérias que determinam resistência a agentes quimioterápicos utilizados no tratamento de diversas doenças.

bactérias

Microrganismos procariontes, predominantemente unicelulares, que também podem formar associações (grupos) de células semelhantes, caracterizadas por semelhanças celulares, mas não de organismos.

Critérios taxonômicos básicos,permitindo atribuir cepas bacterianas a um ou outro grupo:

• morfologia das células microbianas (cocos, bastonetes, enrolados);
• relação à coloração de Gram - propriedades tintométricas (gram-positivas e gram-negativas);
• tipo de oxidação biológica - aeróbios, anaeróbios facultativos, anaeróbios obrigatórios;
• capacidade de esporar.

A diferenciação adicional dos grupos em famílias, gêneros e espécies, que são a principal categoria taxonômica, é realizada com base no estudo das propriedades bioquímicas. Este princípio é a base para a classificação de bactérias dada em diretrizes especiais - Determinantes de bactérias.

Visãoé um conjunto evolutivamente estabelecido de indivíduos com um único genótipo, que em condições padrão se manifesta por características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas semelhantes.

Para bactérias patogênicas, a definição de "espécie" é complementada pela capacidade de causar certas formas nosológicas de doenças.

Existe Diferenciação intraespecífica de bactériasnoopções:

• de acordo com as propriedades biológicas - biovars ou biótipos;
• atividade bioquímica - fermentadores;
• estrutura antigenética - serovares ou serotzhy;
• sensibilidade a bacteriófagos - fagovars ou tipos de fagos;
• resistência a antibióticos - produtos resistentes.

Amplamente utilizado em microbiologia termos especiais- cultura, estirpe, clone.

culturaé uma coleção de bactérias visíveis a olho nu em meio nutriente.

As culturas podem ser puras (um conjunto de bactérias de uma espécie) e mistas (um conjunto de bactérias de 2 ou mais espécies).

Variedadeé uma coleção de bactérias da mesma espécie isoladas de diferentes fontes ou da mesma fonte em momentos diferentes.

As cepas podem diferir em algumas características que não vão além das características da espécie. Clone- uma coleção de bactérias que são descendentes de uma única célula.

As bactérias são microrganismos procariontes da estrutura celular. Seus tamanhos são de 0,1 a 30 mícrons. Os micróbios são extremamente comuns. Eles vivem no solo, ar, água, neve e até fontes termais, no corpo de animais, bem como no interior de organismos vivos, incluindo o corpo humano.

A distribuição de bactérias em espécies é baseada em vários critérios, entre os quais a forma dos microrganismos e sua distribuição espacial são os mais frequentemente levados em consideração. Assim, de acordo com a forma das células, as bactérias são divididas em:

Coci - micro-, diplo-, strepto-, estafilococos, bem como sarcinas;

Em forma de bastonete - monobactérias, diplobactérias e estreptobactérias;

Espécies complicadas - vibrios e espiroquetas.

O determinante de Burgey sistematiza todas as bactérias conhecidas de acordo com os princípios de identificação bacteriana que encontraram a distribuição mais ampla na bacteriologia prática, com base nas diferenças na estrutura da parede celular e em relação à coloração de Gram. A descrição das bactérias é dada por grupos (seções), que incluem famílias, gêneros e espécies; em alguns casos, os grupos incluem aulas e ordens. Bactérias patogênicas para humanos estão incluídas em um pequeno número de grupos.

A chave distingue quatro categorias principais de bactérias -

Gracillicutes [de lat. gracilis, gracioso, fino, + cutis, pele] - espécie com parede celular fina, corada gram negativo;

firmicutes [do lat. flrmus, strong, + cutis, skin] - bactérias com parede celular espessa, coloração Gram positivo;

Tenericutes [do lat. tener, suave, + cutis, pele] - bactérias sem parede celular(micoplasmas e outros membros da classe Mollicutes)

Mendosicutes [do lat. mendosus, irregular, + cutis, skin] - arqueobactérias (redutoras de metano e sulfato, halofílicas, termofílicas e arqueobactérias, desprovidas de parede celular).

Determinante de Burgey do grupo 2. Bactérias Gram-negativas aeróbicas e microaerofílicas móveis convolutas e curvas. Espécies patogênicas para humanos estão incluídas nos gêneros Campylobacter, Helicobacters Spirillum.

Grupo 3 do determinante de Bergey. Bactérias Gram-negativas não móveis (raramente móveis). Não contém espécies patogênicas.

Grupo 4 do determinante de Burgey. Bastonetes e cocos aeróbios e microaerofílicos Gram-negativos. As espécies patogênicas para o homem estão incluídas nas famílias Legionellaceae, Neisseriaceae e Pseudomonada-ceae, o grupo também inclui bactérias patogênicas e oportunistas dos gêneros Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella e Moraxella.

Grupo 5 do determinante de Bergey. Bastonetes Gram-negativos anaeróbios facultativos. O grupo é formado por três famílias - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae e Pasteurellaceae, cada uma das quais inclui espécies patogênicas, além de bactérias patogênicas e oportunistas dos gêneros Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella e Streptobacillus.

Grupo 6 do determinante de Bergey. Bactérias anaeróbicas Gram-negativas retas, curvas e espirais. Espécies patogênicas e oportunistas estão incluídas nos gêneros Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas e Prevotelta.

Grupo 7 do determinante de Bergey. Bactérias que realizam redução por dissimilação de sulfato ou enxofre Não inclui espécies patogênicas.

Grupo 8 do determinante de Bergey. Cocos anaeróbios Gram-negativos. Inclui bactérias oportunistas do gênero Veillonella.

Grupo 9 do determinante de Bergey. Rickettsia e clamídia. Três famílias - Rickettsiaceae, Bartonellaceae e Chlamydiaceae, cada uma das quais contém espécies patogênicas ao homem.

Os grupos 10 e 11 do guia de Burgey incluem bactérias fototróficas anoxi e oxigenadas que não são patogênicas para humanos.

Grupo 12 do determinante de Burgey. Bactérias quimiolitotróficas aeróbicas e organismos relacionados. Combina bactérias oxidantes de enxofre-ferro e manganês e nitrificantes que não causam danos aos seres humanos.

Os grupos 13 e 14 do guia de Burgey incluem bactérias de brotamento e/ou crescimento e bactérias formadoras de bainha. Representadas por espécies de vida livre, não patogênicas para humanos;

Os grupos 15 e 16 do guia de Burgey unem bactérias deslizantes que não formam corpos de frutificação e as formam. Os grupos não incluem espécies patogênicas para humanos.

Grupo 17 do determinante de Burgey. Cocos Gram-positivos. Inclui espécies oportunistas dos gêneros Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Grupo 18 do determinante de Burgey. Bastonetes Gram-positivos formadores de esporos e cocos. Inclui bastonetes patogênicos e condicionalmente patogênicos dos gêneros Clostridium e Bacillus.

Grupo 19 do determinante de Burgey. Bastões Gram-positivos formadores de esporos de forma regular. Incluindo espécies oportunistas dos gêneros Erysipelothrix e Listeria.

Grupo 20 do determinante de Burgey. Bastonetes Gram-positivos formadores de esporos de formato irregular. O grupo inclui espécies patogênicas e oportunistas dos gêneros Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, etc.

Grupo 21 do determinante de Burgey. Micobactérias. Inclui o único gênero Mycobacterium, que combina espécies patogênicas e oportunistas.

Grupos 22-29. Actinomicetos. Entre inúmeras espécies, apenas actinomicetes nocardioformes (Grupo 22) dos gêneros Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi e Terrabacter são capazes de causar lesões em humanos.

Grupo 30 do determinante de Burgey. Micoplasmas. Espécies incluídas no gênero Acholeplasma, Mycoplasma e Ureaplasma são patogênicas para o homem.

Os demais grupos do determinante de Bergey - bactérias metanogênicas (31), bactérias redutoras de sulfato (32 arqueobactérias aeróbicas extremamente halofílicas (33), arqueobactérias desprovidas de parede celular (34), termófilos e hipertermófilos extremos, metabolizadores de enxofre (35) - não contêm espécies patogênicas ao homem.

2.1. Sistemática e nomenclatura de micróbios

O mundo dos micróbios pode ser dividido em formas celulares e não celulares. As formas celulares de micróbios são representadas por bactérias, fungos e protozoários. Eles podem ser chamados de microorganismos. As formas não celulares são representadas por vírus, viróides e príons.

A nova classificação de micróbios celulares inclui as seguintes unidades taxonômicas: domínios, reinos, tipos, classes, ordens, famílias, gêneros, espécies. A classificação dos microrganismos é baseada na sua relação genética, bem como nas propriedades morfológicas, fisiológicas, antigênicas e biológicas moleculares.

Os vírus são muitas vezes considerados não como organismos, mas como estruturas genéticas autónomas, pelo que serão considerados separadamente.

As formas celulares dos micróbios são divididas em três domínios. Domínios bactérias e Arqueobactérias incluem micróbios com um tipo de estrutura celular procariótica. Representantes de domínio Eukarya são eucariontes. É composto por 4 reinos:

Reinos de cogumelos (Fungos, Eumycota);

reinos de protozoários (Protozoários);

reinos Cromista(cromada);

Micróbios com posição taxonômica não especificada (Microspora, microsporídios).

As diferenças na organização das células procarióticas e eucarióticas são apresentadas na tabela. 2.1.

Tabela 2.1. Sinais de uma célula procariótica e eucariótica

2.2. Classificação e morfologia das bactérias

O termo "bactéria" vem da palavra bactérias, o que significa varinha. As bactérias são procariontes. Eles são divididos em dois domínios: bactérias e Arqueobactérias. Bactérias do domínio arqueobactérias, representam uma das formas de vida mais antigas. Eles têm características estruturais da parede celular (não possuem peptidoglicano) e RNA ribossômico. Entre eles, não há patógenos de doenças infecciosas.

Dentro do domínio, as bactérias são subdivididas nas seguintes categorias taxonômicas: classe, filo, ordem, família, gênero, espécie. Uma das principais categorias taxonômicas é espécies. Uma espécie é uma coleção de indivíduos que têm uma origem e genótipo comuns, unidos por propriedades semelhantes que os distinguem de outros membros do gênero. O nome da espécie corresponde à nomenclatura binária, ou seja, consiste em duas palavras. Por exemplo, o agente causador da difteria é escrito como Corynebacterium diphtheriae. A primeira palavra é o nome do gênero e é escrita com letra maiúscula, a segunda palavra denota a espécie e é escrita com letra minúscula.

Quando uma espécie é mencionada novamente, o nome genérico é abreviado para a letra inicial, por exemplo C. diphtheriae.

Um conjunto de microrganismos homogêneos isolados em um meio nutriente, caracterizados por propriedades morfológicas, tintoriais (relação aos corantes), culturais, bioquímicas e antigênicas semelhantes, é chamado de cultura pura. Uma cultura pura de microrganismos isolados de uma fonte específica e diferente de outros membros da espécie é chamada de tensão. Perto do conceito de "estirpe" está o conceito de "clone". Um clone é uma coleção de descendentes cultivados a partir de uma única célula microbiana.

Para designar alguns conjuntos de microrganismos que diferem em certas propriedades, utiliza-se o sufixo “var” (variedade), portanto, microrganismos, dependendo da natureza das diferenças, são designados como morfovares (diferença de morfologia), produtos resistentes (diferença de resistência, por exemplo, a antibióticos), sorovares (diferença de antígenos), fagovars (diferença de sensibilidade a bacteriófagos), biovars (diferença de propriedades biológicas), quimiovars (diferença de propriedades bioquímicas), etc.

Anteriormente, a base da classificação das bactérias era a característica estrutural da parede celular. A subdivisão das bactérias de acordo com as características estruturais da parede celular está associada à possível variabilidade de sua coloração em uma cor ou outra de acordo com o método de Gram. De acordo com esse método, proposto em 1884 pelo cientista dinamarquês H. Gram, dependendo dos resultados da coloração, as bactérias são divididas em gram-positivas, coradas em azul-violeta, e gram-negativas, coradas em vermelho.

Atualmente, a classificação é baseada no grau de relação genética, com base no estudo da estrutura do genoma do RNA ribossômico (rRNA) (ver Capítulo 5), determinando a porcentagem de pares guanina-citosina (pares GC) no genoma , construindo um mapa de restrição do genoma e estudando o grau de hibridização. Indicadores fenotípicos também são levados em consideração: atitude à coloração de Gram, propriedades morfológicas, culturais e bioquímicas, estrutura antigênica.

Domínio bactérias inclui 23 tipos, dos quais os seguintes são de importância médica.

A maioria das bactérias gram-negativas são agrupadas em um filo Proteobactérias(em homenagem ao deus grego Proteu, pode assumir diferentes formas). Tipo de Proteobactérias subdividido em 5 classes:

Classe Alfaproteobactérias(nascimento Rickettsia, Orientia, Erlichia, Bartonella, Brucella);

Classe Betaproteobactérias(nascimento Bordetella, Burholderia, Neisseria, Spirillum);

Classe Gamaproteobactéria(membros da família enterobacteriaceae, parto Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Vibrio);

Classe Deltaproteobactérias(gênero Bilófila);

Classe Epsilonproteobacteria(nascimento Campylobacter, Helicobacter). As bactérias Gram-negativas também estão incluídas nos seguintes tipos:

tipo de clamídia(nascimento clamídia, clamidófila) tipo de Espiroquetas(nascimento Spirocheta, Borrelia, Treponema, Leptospira); tipo de Bacteroides(nascimento Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas).

As bactérias Gram-positivas vêm nos seguintes tipos:

Tipo de Firmicutes inclui classe Clostridium(nascimento Clostridium, Peptococcus), Classe Bacilos (Listeria, Staphylococcus, Lactobacillus, Streptococcus) e classe Mollicutes(nascimento Mycoplasma, Ureaplasma), que são bactérias que não possuem parede celular;

tipo de Actinobactérias(nascimento Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Gardnerella, Bifidobacterium, Propionibacterium, Mobiluncus).

2.2.1. Formas morfológicas de bactérias

Existem várias formas básicas de bactérias: cocóides, em forma de bastonete, convolutas e ramificadas (Fig. 2.1).

Formas esféricas, ou cocos- bactérias esféricas de 0,5-1 mícron de tamanho, que são divididas por arranjo mútuo em micrococos, diplococos, estreptococos, tetracocos, sarcinas e estafilococos.

Micrococos (do grego. micro- pequeno) - células localizadas separadamente.

Diplococos (do grego. diplomados- duplo), ou cocos pareados, dispostos em pares (pneumococo, gonococo, meningococo), pois as células não divergem após a divisão. O pneumococo (o agente causador da pneumonia) tem uma forma lanceolada em lados opostos, e o gonococo (o agente causador da gonorreia) e o meningococo (agente causador)

Arroz. 2.1. Formas de bactérias

causa da meningite epidêmica) têm a forma de grãos de café com suas superfícies côncavas voltadas uma para a outra.

Estreptococos (do grego. estreptococos- cadeia) - células de forma arredondada ou alongada que formam uma cadeia devido à divisão celular no mesmo plano e mantendo a conexão entre elas no local da divisão.

Sarcins (do lat. Sarcina- feixe, fardo) são dispostos na forma de pacotes de 8 cocos ou mais, pois são formados durante a divisão celular em três planos mutuamente perpendiculares.

Estafilococos (do grego. estafilo- cacho de uvas) - cocos dispostos em forma de cacho de uvas como resultado da divisão em diferentes planos.

bactérias em forma de bastonete diferem em tamanho, forma das extremidades da célula e a posição relativa das células. Comprimento da célula 1-10 µm, espessura 0,5-2 µm. Sticks podem estar certos

(E. coli, etc.) e formas irregulares em forma de taco (corinebactérias, etc.). As riquétsias estão entre as menores bactérias em forma de bastonete.

As pontas dos palitos podem ser, por assim dizer, cortadas (bacilo do antraz), arredondadas (E. coli), pontiagudas (fusobactéria) ou na forma de um espessamento. Neste último caso, o bastão parece uma maça (Corynebacterium diphtheria).

As hastes ligeiramente curvas são chamadas de vibrios (Vibrio cholerae). A maioria das bactérias em forma de bastonete são organizadas aleatoriamente, porque após a divisão, as células divergem. Se após a divisão as células permanecem conectadas por fragmentos comuns da parede celular e não divergem, elas estão localizadas em ângulo entre si (corynebacterium diphtheria) ou formam uma cadeia (bacilo do antraz).

Formulários complicados- bactérias em forma de espiral, que são de dois tipos: espirila e espiroquetas. Spirilla tem a aparência de células convolutas em forma de saca-rolhas com grandes cachos. As espirilas patogênicas incluem o agente causador do sodoku (doença da mordida de rato), bem como campylobacter e helicobactérias, que têm curvas que lembram as asas de uma gaivota voadora. As espiroquetas são bactérias finas, longas e convolutas que diferem da espirila em cachos menores e na natureza do movimento. Sua estrutura é descrita a seguir.

ramificação - bactérias em forma de bastonete, que podem ter uma ramificação em forma de Y, encontradas em bifidobactérias, também podem se apresentar como células ramificadas filamentosas que podem se entrelaçar para formar um micélio, o que é observado em actinomicetos.

2.2.2. Estrutura de uma célula bacteriana

A estrutura das bactérias é bem estudada usando microscopia eletrônica de células inteiras e suas seções ultrafinas, além de outros métodos. Uma célula bacteriana é cercada por uma membrana que consiste em uma parede celular e uma membrana citoplasmática. Sob a casca está o protoplasma, consistindo de citoplasma com inclusões e um aparelho hereditário - um análogo do núcleo, chamado nucleóide (Fig. 2.2). Existem estruturas adicionais: cápsula, microcápsula, muco, flagelos, pili. Algumas bactérias sob condições adversas são capazes de formar esporos.

Arroz. 2.2. Estrutura de uma célula bacteriana: 1 - cápsula; 2 - parede celular; 3 - membrana citoplasmática; 4 - mesossomos; 5 - nucleóide; 6 - plasmídeo; 7 - ribossomos; 8 - inclusões; 9 - flagelo; 10 - bebeu (vilosidades)

parede celular- uma estrutura forte e elástica que dá às bactérias uma certa forma e, juntamente com a membrana citoplasmática subjacente, restringe a alta pressão osmótica na célula bacteriana. Está envolvido no processo de divisão celular e transporte de metabólitos, possui receptores para bacteriófagos, bacteriocinas e várias substâncias. A parede celular mais espessa em bactérias gram-positivas (Fig. 2.3). Portanto, se a espessura da parede celular das bactérias gram-negativas for de cerca de 15-20 nm, nas bactérias gram-positivas pode atingir 50 nm ou mais.

A parede celular das bactérias é formada por peptidoglicano. Peptidoglicano é um polímero. É representado por cadeias paralelas de polissacarídeos glicanos, consistindo em resíduos repetidos de N-acetilglucosamina e ácido N-acetilmurâmico ligados por uma ligação glicosídica. Essa ligação é quebrada pela lisozima, que é a acetilmuramidase.

Um tetrapeptídeo é ligado ao ácido N-acetilmurâmico por ligações covalentes. O tetrapeptídeo consiste em L-alanina, que está ligada ao ácido N-acetilmurâmico; D-glutamina, que em bactérias gram-positivas está ligada à L-lisina, e em bactérias gram-positivas

Arroz. 2.3. Esquema da arquitetura da parede celular bacteriana

bactérias - com ácido diaminopimélico (DAP), que é um precursor da lisina no processo de biossíntese bacteriana de aminoácidos e é um composto único encontrado apenas em bactérias; O 4º aminoácido é a D-alanina (Fig. 2.4).

A parede celular de bactérias gram-positivas contém uma pequena quantidade de polissacarídeos, lipídios e proteínas. O principal componente da parede celular dessas bactérias é um peptidoglicano multicamada (mureína, mucopeptídeo), que compõe 40-90% da massa da parede celular. Tetrapeptídeos de diferentes camadas de peptidoglicano em bactérias gram-positivas são conectados uns aos outros por cadeias polipeptídicas de 5 resíduos de glicina (pentaglicina), o que dá ao peptidoglicano uma estrutura geométrica rígida (Fig. 2.4, b). Ligado covalentemente ao peptidoglicano da parede celular de bactérias Gram-positivas ácidos teicóicos(do grego. tekhos- parede), cujas moléculas são cadeias de 8-50 resíduos de glicerol e ribitol ligados por pontes de fosfato. A forma e a força das bactérias são dadas pela estrutura fibrosa rígida da multicamada, com reticulações peptídicas reticuladas de peptidoglicano.

Arroz. 2.4. Estrutura do peptidoglicano: a - Bactérias Gram-negativas; b - bactérias gram-positivas

A capacidade das bactérias gram-positivas de reter a violeta de genciana em combinação com o iodo (cor azul-violeta das bactérias) durante a coloração de Gram está associada à propriedade do peptidoglicano multicamada de interagir com o corante. Além disso, o tratamento subsequente de um esfregaço de bactérias com álcool causa um estreitamento dos poros no peptidoglicano e, assim, retém o corante na parede celular.

As bactérias gram-negativas após a exposição ao álcool perdem o corante, que se deve a uma quantidade menor de peptidoglicano (5-10% da massa da parede celular); eles são descoloridos com álcool e, quando tratados com fucsina ou safranina, tornam-se vermelhos. Isto é devido às características estruturais da parede celular. O peptidoglicano na parede celular de bactérias gram-negativas é representado por 1-2 camadas. Os tetrapeptídeos das camadas são interconectados por uma ligação peptídica direta entre o grupo amino da DAP de um tetrapeptídeo e o grupo carboxila da D-alanina do tetrapeptídeo de outra camada (Fig. 2.4, a). Fora do peptidoglicano há uma camada lipoproteína, ligado ao peptidoglicano via DAP. É seguido por membrana externa parede celular.

membrana externaé uma estrutura em mosaico representada por lipopolissacarídeos (LPS), fosfolipídios e proteínas. Sua camada interna é representada por fosfolipídios, e o LPS está localizado na camada externa (Fig. 2.5). Assim, a memória externa

Arroz. 2.5. Estrutura do lipopolissacarídeo

a brana é assimétrica. O LPS da membrana externa consiste em três fragmentos:

Lipídio A - uma estrutura conservadora, quase a mesma em bactérias gram-negativas. O lipídio A consiste em unidades dissacarídicas de glicosamina fosforiladas às quais estão ligadas longas cadeias de ácidos graxos (ver Figura 2.5);

O núcleo, ou haste, da parte da vaca (de lat. essencial- núcleo), estrutura oligossacarídica relativamente conservadora;

Uma cadeia de polissacarídeo O-específica altamente variável formada pela repetição de sequências de oligossacarídeos idênticas.

O LPS é ancorado na membrana externa pelo lipídio A, que determina a toxicidade do LPS e, portanto, é identificado com endotoxina. A destruição das bactérias por antibióticos leva à liberação de grandes quantidades de endotoxina, que pode causar choque endotóxico no paciente. Do lipídio A parte o núcleo, ou parte do núcleo do LPS. A parte mais constante do núcleo do LPS é o ácido cetodesoxioctônico. Cadeia de polissacarídeo O-específica que se estende da parte central da molécula de LPS,

consistindo em repetir unidades de oligossacarídeos, determina o sorogrupo, sorovar (um tipo de bactéria detectada usando soro imunológico) de uma determinada cepa de bactérias. Assim, o conceito de LPS está associado a ideias sobre o antígeno O, segundo o qual as bactérias podem ser diferenciadas. As alterações genéticas podem levar a defeitos, encurtamento do LPS bacteriano e, como resultado, o aparecimento de colônias ásperas de formas R que perdem a especificidade do antígeno O.

Nem todas as bactérias Gram-negativas têm uma cadeia polissacarídica O-específica completa, consistindo em unidades repetidas de oligossacarídeos. Em particular, as bactérias do gênero Neisseria têm um glicolipídeo curto chamado lipooligossacarídeo (LOS). É comparável à forma R, que perdeu a especificidade O-antigênica, observada em cepas rugosas mutantes. E. coli. A estrutura do VOC se assemelha à do glicoesfingolipídeo da membrana citoplasmática humana, de modo que o VOC imita o micróbio, permitindo que ele evadir a resposta imune do hospedeiro.

As proteínas da matriz da membrana externa a permeiam de tal forma que as moléculas de proteína, chamadas de porinas, eles fazem fronteira com poros hidrofílicos através dos quais passam água e pequenas moléculas hidrofílicas com uma massa relativa de até 700 D.

Entre as membranas externa e citoplasmática está Espaço periplásmico, ou periplasma contendo enzimas (proteases, lipases, fosfatases, nucleases, β-lactamases), bem como componentes de sistemas de transporte.

Em caso de violação da síntese da parede celular bacteriana sob a influência de lisozima, penicilina, fatores protetores do corpo e outros compostos, são formadas células com uma forma alterada (muitas vezes esférica): protoplastos- bactérias completamente desprovidas de parede celular; esferoplastos Bactérias com parede celular parcialmente preservada. Após a remoção do inibidor da parede celular, essas bactérias alteradas podem reverter, i. adquirir uma parede celular completa e restaurar sua forma original.

Bactérias do tipo esferóide ou protoplasto que perderam a capacidade de sintetizar peptidoglicano sob a influência de antibióticos ou outros fatores e são capazes de se multiplicar são chamadas em forma de L(do nome do Instituto D. Lister, onde pela primeira vez

você foi estudado). As formas L também podem surgir como resultado de mutações. São células osmoticamente sensíveis, esféricas, em forma de frasco, de vários tamanhos, incluindo aquelas que passam por filtros bacterianos. Algumas formas L (instáveis) quando o fator que levou a alteração na bactéria é removido, podem reverter, retornando à célula bacteriana original. As formas L podem formar muitos patógenos de doenças infecciosas.

Membrana citoplasmática sob microscopia eletrônica de cortes ultrafinos, é uma membrana de três camadas (2 camadas escuras de 2,5 nm de espessura cada uma são separadas por uma clara - intermediária). Em estrutura, é semelhante ao plasmolema de células animais e consiste em uma dupla camada de lipídios, principalmente fosfolipídios, com superfície embutida e proteínas integrais, como se penetrassem através da estrutura da membrana. Algumas delas são permeases envolvidas no transporte de substâncias. Ao contrário das células eucarióticas, não há esteróis na membrana citoplasmática de uma célula bacteriana (com exceção dos micoplasmas).

A membrana citoplasmática é uma estrutura dinâmica com componentes móveis, portanto se apresenta como uma estrutura fluida móvel. Ele envolve a parte externa do citoplasma das bactérias e está envolvido na regulação da pressão osmótica, transporte de substâncias e metabolismo energético da célula (devido às enzimas da cadeia de transporte de elétrons, adenosina trifosfatase - ATPase, etc.). Com o crescimento excessivo (comparado ao crescimento da parede celular), a membrana citoplasmática forma invaginações - invaginações na forma de estruturas de membrana complexamente torcidas, chamadas mesossomos. Estruturas torcidas menos complexas são chamadas de membranas intracitoplasmáticas. O papel dos mesossomos e das membranas intracitoplasmáticas não foi totalmente elucidado. Sugere-se, inclusive, que sejam um artefato que ocorre após o preparo (fixação) do preparo para microscopia eletrônica. No entanto, acredita-se que derivados da membrana citoplasmática estão envolvidos na divisão celular, fornecendo energia para a síntese da parede celular, participam da secreção de substâncias, formação de esporos, ou seja, em processos com alto consumo de energia. O citoplasma ocupa a maior parte da bactéria

todas as células e consiste em proteínas solúveis, ácidos ribonucleicos, inclusões e numerosos pequenos grânulos - ribossomos responsáveis ​​pela síntese (tradução) de proteínas.

Ribossomos as bactérias têm um tamanho de cerca de 20 nm e um coeficiente de sedimentação de 70S, em contraste com os ribossomos 80S característicos das células eucarióticas. Portanto, alguns antibióticos se ligam aos ribossomos bacterianos e inibem a síntese de proteínas bacterianas sem afetar a síntese de proteínas em células eucarióticas. Os ribossomos bacterianos podem dissociar-se em duas subunidades: 50S e 30S. rRNA - elementos conservadores de bactérias ("relógio molecular" da evolução). O 16S rRNA faz parte da pequena subunidade dos ribossomos e o 23S rRNA faz parte da grande subunidade dos ribossomos. O estudo do rRNA 16S é a base da sistemática gênica, possibilitando avaliar o grau de parentesco dos organismos.

No citoplasma existem várias inclusões na forma de grânulos de glicogênio, polissacarídeos, ácido β-hidroxibutírico e polifosfatos (volutina). Eles se acumulam com excesso de nutrientes no ambiente e servem como substâncias de reserva para as necessidades nutricionais e energéticas.

Volutina tem afinidade por corantes básicos e é facilmente detectado usando métodos especiais de coloração (por exemplo, de acordo com Neisser) na forma de grânulos metacromáticos. Azul de toluidina ou azul de metileno cora volutina vermelho-violeta e o citoplasma bacteriano azul. O arranjo característico dos grânulos de volutina é revelado no bacilo da difteria na forma de pólos da célula intensamente corados. A coloração metacromática de volutina está associada a um alto teor de polifosfato inorgânico polimerizado. Sob microscopia eletrônica, eles se parecem com grânulos eletrodensos de 0,1 a 1 µm de tamanho.

Nucleóideé o equivalente do núcleo em bactérias. Ele está localizado na zona central das bactérias na forma de DNA de fita dupla, compactado como uma bola. O nucleoide bacteriano, ao contrário dos eucariotos, não possui envelope nuclear, nucléolo e proteínas básicas (histonas). A maioria das bactérias contém um cromossomo, representado por uma molécula de DNA fechada em um anel. Mas algumas bactérias têm dois cromossomos em forma de anel. (V. cólera) e cromossomas lineares (ver secção 5.1.1). O nucleóide é detectado sob um microscópio de luz após coloração com DNA específico

métodos: segundo Felgen ou segundo Romanovsky-Giemsa. Nos padrões de difração de elétrons de seções ultrafinas de bactérias, o nucleoide tem a forma de zonas claras com estruturas fibrilares de DNA associadas a certas áreas com a membrana citoplasmática ou mesossoma envolvidos na replicação cromossômica.

Além do nucleóide, a célula bacteriana contém fatores extracromossômicos de hereditariedade - plasmídeos (ver seção 5.1.2), que são anéis de DNA covalentemente fechados.

Cápsula, microcápsula, muco.Cápsula - uma estrutura mucosa com mais de 0,2 mícron de espessura, firmemente associada à parede celular bacteriana e com limites externos claramente definidos. A cápsula é distinguível em esfregaços-impressões de material patológico. Em culturas puras de bactérias, a cápsula é formada com menos frequência. É detectado por métodos especiais de coloração de esfregaço de acordo com Burri-Gins, que criam um contraste negativo das substâncias da cápsula: a tinta cria um fundo escuro ao redor da cápsula. A cápsula consiste em polissacarídeos (exopolissacarídeos), às vezes polipeptídeos, por exemplo, no bacilo do antraz, consiste em polímeros de ácido D-glutâmico. A cápsula é hidrofílica, contém uma grande quantidade de água. Previne a fagocitose de bactérias. A cápsula é antigênica: anticorpos para a cápsula causam seu aumento (reação de inchaço da cápsula).

Muitas bactérias formam microcápsula- formação de muco com espessura inferior a 0,2 mícron, detectada apenas com microscopia eletrônica.

Para ser distinguido de uma cápsula lodo - exopolissacarídeos mucóides que não têm limites externos claros. Slime é solúvel em água.

Os exopolissacarídeos mucóides são característicos de cepas mucóides de Pseudomonas aeruginosa, frequentemente encontradas no escarro de pacientes com fibrose cística. Os exopolissacarídeos bacterianos estão envolvidos na adesão (aderindo aos substratos); eles também são chamados de glicocálice.

A cápsula e o muco protegem as bactérias de danos e ressecamento, pois, sendo hidrofílicas, ligam bem a água e impedem a ação de fatores protetores do macrorganismo e dos bacteriófagos.

Flagelos bactérias determinam a mobilidade da célula bacteriana. Flagelos são filamentos finos que assumem

originários da membrana citoplasmática, são mais longos do que a própria célula. Os flagelos têm 12–20 nm de espessura e 3–15 µm de comprimento. Eles consistem em três partes: um fio espiral, um gancho e um corpo basal contendo uma haste com discos especiais (um par de discos em bactérias gram-positivas e dois pares em bactérias gram-negativas). Os discos dos flagelos estão ligados à membrana citoplasmática e à parede celular. Isso cria o efeito de um motor elétrico com uma haste - um rotor que gira o flagelo. A diferença de potenciais de prótons na membrana citoplasmática é usada como fonte de energia. O mecanismo de rotação é fornecido pela próton ATP sintetase. A velocidade de rotação do flagelo pode chegar a 100 rpm. Se uma bactéria possui vários flagelos, eles começam a girar de forma síncrona, entrelaçando-se em um único feixe, formando uma espécie de hélice.

Os flagelos são constituídos por uma proteína chamada flagelina. (flagelo- flagelo), que é um antígeno - o chamado antígeno H. As subunidades de flagelina são enroladas.

O número de flagelos em bactérias tipos diferentes varia de um (monotrico) em Vibrio cholerae a dez ou centenas estendendo-se ao longo do perímetro da bactéria (peritrico), em Escherichia coli, Proteus, etc. Lofotrichs têm um feixe de flagelos em uma extremidade da célula. Anfítricos têm um flagelo ou um feixe de flagelos nas extremidades opostas da célula.

Os flagelos são detectados usando microscopia eletrônica de preparações pulverizadas com metais pesados, ou em um microscópio de luz após o processamento por métodos especiais baseados no ataque e adsorção de várias substâncias, levando a um aumento na espessura dos flagelos (por exemplo, após a prateação).

Vilosidades, ou pili (fímbrias)- formações filamentosas, mais finas e mais curtas (3-10 nm * 0,3-10 mícrons) que os flagelos. Os pili se estendem da superfície da célula e são compostos pela proteína pilina. Vários tipos de serras são conhecidos. Pili de um tipo geral são responsáveis ​​pela fixação ao substrato, nutrição e metabolismo água-sal. Eles são numerosos - várias centenas por célula. Os pili sexuais (1-3 por célula) criam contato entre as células, transferindo informação genética entre elas por conjugação (ver Capítulo 5). De particular interesse são os pili do tipo IV, em que as extremidades são hidrofóbicas, pelo que se torcem, esses pili também são chamados de cachos. Localizado-

eles estão localizados nos pólos da célula. Estes pili são encontrados em bactérias patogênicas. Eles têm propriedades antigênicas, fazem contato entre a bactéria e a célula hospedeira e participam da formação de um biofilme (ver Capítulo 3). Muitos pili são receptores para bacteriófagos.

Disputas - uma forma peculiar de bactérias em repouso com um tipo gram-positivo de estrutura de parede celular. bactérias formadoras de esporos do gênero bacilo, em que o tamanho do esporo não excede o diâmetro da célula, são chamados de bacilos. As bactérias formadoras de esporos em que o tamanho do esporo excede o diâmetro da célula, razão pela qual assumem a forma de um fuso, são chamadas clostrídios, como as bactérias do gênero Clostridium(de lat. Clostridium- fuso). Os esporos são resistentes aos ácidos, portanto são corados de vermelho pelo método de Aujeszky ou pelo método de Ziehl-Nelsen, e a célula vegetativa é azul.

A esporulação, a forma e a localização dos esporos em uma célula (vegetativa) são uma propriedade da espécie das bactérias, o que torna possível distingui-los uns dos outros. A forma dos esporos é oval e esférica, a localização na célula é terminal, ou seja, no final do bastão (no agente causador do tétano), subterminal - mais próximo do final do bastão (em patógenos de botulismo, gangrena gasosa) e central (em bacilos de antraz).

O processo de esporulação (esporulação) passa por uma série de estágios, durante os quais parte do citoplasma e o cromossomo de uma célula vegetativa bacteriana são separados, cercados por uma membrana citoplasmática crescente, e um prósporo é formado.

O protoplasto prósporo contém um nucleoide, um sistema de síntese de proteínas e um sistema de produção de energia baseado na glicólise. Os citocromos estão ausentes mesmo em aeróbios. Não contém ATP, a energia para germinação é armazenada na forma de 3-glicerol fosfato.

O prósporo é circundado por duas membranas citoplasmáticas. A camada que envolve a membrana interna do esporo é chamada de parede de esporos, consiste em peptidoglicano e é a principal fonte da parede celular durante a germinação dos esporos.

Entre a membrana externa e a parede do esporo, uma camada espessa é formada, consistindo de peptidoglicano, que possui muitas ligações cruzadas, - córtex.

Fora da membrana citoplasmática externa está localizado casca de esporo, constituído por proteínas semelhantes à queratina,

contendo múltiplas ligações dissulfeto intramoleculares. Esta concha oferece resistência a agentes químicos. Os esporos de algumas bactérias têm uma cobertura adicional - exosporium natureza lipoprotéica. Assim, forma-se uma casca multicamada pouco permeável.

A esporulação é acompanhada pelo consumo intensivo do prósporo e, em seguida, pela casca emergente do esporo de ácido dipicolínico e íons de cálcio. O esporo adquire resistência ao calor, que está associada à presença de dipicolinato de cálcio nele.

O esporo pode persistir por muito tempo devido à presença de uma concha multicamada, dipicolinato de cálcio, baixo teor de água e processos metabólicos lentos. No solo, por exemplo, os patógenos do antraz e do tétano podem persistir por décadas.

Sob condições favoráveis, os esporos germinam através de três estágios sucessivos: ativação, iniciação, crescimento. Neste caso, uma bactéria é formada a partir de um esporo. A ativação é a prontidão para a germinação. A uma temperatura de 60-80 ° C, o esporo é ativado para germinação. A iniciação da germinação leva vários minutos. A fase de crescimento é caracterizada pelo crescimento rápido, acompanhado pela destruição da casca e a liberação da plântula.

2.2.3. Características da estrutura de espiroquetas, riquétsias, clamídias, actinomicetos e micoplasmas

Espiroquetas- bactérias longas e finas. Eles consistem em uma parede celular membranosa externa que circunda o cilindro citoplasmático. No topo da membrana externa há uma bainha transparente de natureza glicosaminoglicana. Sob a parede celular da membrana externa, as fibrilas estão localizadas, torcendo-se ao redor do cilindro citoplasmático, dando às bactérias uma forma helicoidal. As fibrilas estão ligadas às extremidades da célula e direcionadas umas para as outras. O número e o arranjo das fibrilas variam em diferentes espécies. As fibrilas estão envolvidas no movimento das espiroquetas, dando às células movimento de rotação, flexão e translação. Nesse caso, as espiroquetas formam laços, cachos, curvas, que são chamados de cachos secundários. As espiroquetas não percebem bem os corantes. Geralmente eles são corados de acordo com Romanovsky-Giemsa ou prateados. Viver

a forma de uma espiroqueta é examinada usando microscopia de contraste de fase ou de campo escuro.

As espiroquetas são representadas por três gêneros patogênicos ao homem: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Treponema(gênero Treponema) têm a aparência de fios finos torcidos em saca-rolhas com 8-12 pequenos cachos uniformes. Existem 3-4 fibrilas (flagelos) ao redor do protoplasto do treponema. O citoplasma contém filamentos citoplasmáticos. Os representantes patogênicos são T. pallidum- agente causador da sífilis T.pertenue- o agente causativo de uma doença tropical - bouba. Existem também saprófitas - habitantes da cavidade oral humana, lodo de reservatórios.

Borrelia(gênero Borrelia, ao contrário dos treponemas, eles são mais longos, têm 3-8 grandes cachos e 7-20 fibrilas. Estes incluem o agente causador da febre recorrente (V. recorrente) e os agentes causadores da doença de Lyme (B. burgdorferi) e outras doenças.

Leptospira(gênero Leptospira) têm cachos rasos e frequentes na forma de uma corda torcida. As extremidades dessas espiroquetas são curvas como ganchos com espessamentos nas extremidades. Formando cachos secundários, eles assumem a forma das letras S ou C; possuem duas fibrilas axiais. Representante patogênico L. interrogans causa leptospirose quando ingerido com água ou alimentos, levando a hemorragias e icterícia.

As riquétsias possuem metabolismo independente da célula hospedeira, porém, podem receber compostos macroérgicos da célula hospedeira para sua reprodução. Em esfregaços e tecidos, eles são corados de acordo com Romanovsky-Giemsa, de acordo com Machiavello-Zdrodovsky (rickettsias são vermelhas e células infectadas são azuis).

Rickettsia causa tifo epidêmico em humanos. (R. prowazekii), riquetsiose transmitida por carrapatos (R. sibirica), febre maculosa (R. rickettsii) e outras riquetsioses.

A estrutura da sua parede celular assemelha-se à das bactérias gram-negativas, embora existam diferenças. Não contém peptidoglicano típico: o ácido N-acetilmurâmico está completamente ausente na sua composição. A parede celular consiste em uma membrana externa dupla, que inclui lipopolissacarídeos e proteínas. Apesar da ausência de peptidoglicano, a parede celular da clamídia é rígida. O citoplasma da célula é limitado pela membrana citoplasmática interna.

O principal método para detectar clamídia é a coloração de Romanovsky-Giemsa. A cor da coloração depende do estágio do ciclo de vida: os corpos elementares ficam roxos contra o fundo do citoplasma azul da célula, os corpos reticulares ficam azuis.

Em humanos, a clamídia causa danos aos olhos (tracoma, conjuntivite), trato urogenital, pulmões, etc.

actinomicetos- bactérias gram-positivas ramificadas, filamentosas ou em forma de bastonete. Seu nome (do grego. actis- Rai, mykes- fungo) eles receberam em conexão com a formação de drusas nos tecidos afetados - grânulos de fios firmemente entrelaçados na forma

raios que se estendem do centro e terminam em espessamentos em forma de frasco. Actinomycetes, como fungos, formam micélio - células entrelaçadas filamentosas (hifas). Eles formam o micélio do substrato, que é formado como resultado do crescimento das células no meio nutriente e do ar, crescendo na superfície do meio. Os actinomicetos podem se dividir fragmentando o micélio em células semelhantes às bactérias em forma de bastonete e cocoides. Nas hifas aéreas dos actinomicetos, formam-se esporos que servem para a reprodução. Os esporos de actinomicetos geralmente não são resistentes ao calor.

Um ramo filogenético comum com actinomicetos é formado pelos chamados actinomicetos nocardio-like (nocardioform) - um grupo coletivo de bactérias em forma de bastonete de forma irregular. Seus representantes individuais formam formas ramificadas. Estes incluem bactérias do gênero Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia Os actinomicetos nocardióides se distinguem pela presença na parede celular dos açúcares de arabinose, galactose, além de ácidos micólicos e grandes quantidades de ácidos graxos. Os ácidos micólicos e os lipídios da parede celular determinam a resistência ácida das bactérias, em particular do Mycobacterium tuberculosis e da hanseníase (quando coradas de acordo com Ziehl-Nelsen, são vermelhas, e bactérias e elementos teciduais não resistentes a ácidos, o escarro é azul).

Actinomicetes patogênicos causam actinomicose, nocardia - nocardiose, micobactéria - tuberculose e hanseníase, corinebactéria - difteria. Formas saprofíticas de actinomicetos e actinomicetos semelhantes a nocardia são comuns no solo, muitos deles são produtores de antibióticos.

Micoplasmas- bactérias pequenas (0,15-1 µm) cercadas apenas por uma membrana citoplasmática contendo esteróis. Eles pertencem à classe Mollicutes. Devido à falta de uma parede celular, os micoplasmas são osmoticamente sensíveis. Eles têm uma variedade de formas: cocóide, filiforme, em forma de frasco. Essas formas são visíveis na microscopia de contraste de fase de culturas puras de micoplasmas. Em meio denso de nutrientes, os micoplasmas formam colônias semelhantes a ovos fritos: uma parte central opaca imersa no meio e uma periferia translúcida em forma de círculo.

Micoplasmas causam SARS em humanos (Mycoplasma pneumoniae) e lesões do trato urinário

(M. hominis e etc). Os micoplasmas causam doenças não apenas em animais, mas também em plantas. Os representantes não patogênicos são bastante comuns.

2.3. A estrutura e classificação dos cogumelos

Cogumelos pertencem ao domínio eukarya, reino Fungos (Mycota, Mycetes). Fungos e protozoários foram recentemente divididos em reinos independentes: o reino Eumicota(cogumelos verdadeiros), reino Cromista e reino Protozoários. Alguns microorganismos anteriormente considerados fungos ou protozoários foram movidos para um novo reino Cromista(cromos). Os cogumelos são microrganismos eucarióticos multicelulares ou unicelulares não fotossintéticos (livres de clorofila) com uma parede celular espessa. Eles têm um núcleo com membrana nuclear, um citoplasma com organelas, uma membrana citoplasmática e uma parede celular rígida multicamadas composta por vários tipos de polissacarídeos (mananas, glucanas, celulose, quitina), além de proteínas, lipídios, etc. fungos formam uma cápsula. A membrana citoplasmática contém glicoproteínas, fosfolipídios e ergoesteróis (em contraste com o colesterol, o principal esterol dos tecidos dos mamíferos). A maioria dos fungos são aeróbios obrigatórios ou facultativos.

Os fungos estão amplamente distribuídos na natureza, principalmente no solo. Alguns cogumelos contribuem para a produção de pão, queijo, laticínios e álcool. Outros fungos produzem antibióticos antimicrobianos (por exemplo, penicilina) e drogas imunossupressoras (por exemplo, ciclosporina). Os fungos são usados ​​por geneticistas e biólogos moleculares para modelar vários processos. Fungos fitopatogênicos causam danos significativos à agricultura, causando doenças fúngicas de plantas de cereais e grãos. As infecções causadas por fungos são chamadas de micoses. Existem hifas e fungos de levedura.

Os fungos hifais (mofo), ou hifomicetos, consistem em fios finos de 2 a 50 mícrons de espessura, chamados hifas, que são tecidos em um micélio ou micélio (molde). O corpo do fungo é chamado de talo. Distinguir demacia (pigmentado - marrom ou preto) e hialino (não pigmentado) hifomicetos. As hifas que crescem no substrato nutriente são responsáveis ​​pela nutrição do fungo e são chamadas de hifas vegetativas. Hifas, ra-

que crescem acima da superfície do substrato são chamadas de hifas aéreas ou reprodutivas (responsáveis ​​pela reprodução). As colônias devido ao micélio aéreo têm uma aparência fofa.

Existem fungos inferiores e superiores: as hifas dos fungos superiores são separadas por divisórias, ou septos com orifícios. As hifas dos fungos inferiores não possuem partições, representando células multinucleadas chamadas cenocíticas (do grego. koenos- único, geral).

Os fungos de levedura (levedura) são representados principalmente por células ovais individuais com um diâmetro de 3-15 mícrons, e suas colônias, ao contrário dos fungos hifas, têm uma aparência compacta. De acordo com o tipo de reprodução sexuada, distribuem-se entre os fungos superiores - ascomiceto e basidiomiceto. Durante a reprodução assexuada, as leveduras formam botões ou se dividem. Eles podem formar pseudo-hifas e falso micélio (pseudomicélio) na forma de cadeias de células alongadas - "wieners". Cogumelos que são semelhantes ao fermento, mas não se reproduzem sexualmente, são chamados de levedura. Eles se reproduzem apenas assexuadamente - por brotamento ou divisão. Os conceitos de "fungos semelhantes a leveduras" são frequentemente identificados com o conceito de "leveduras".

Muitos fungos têm dimorfismo - a capacidade de hifa (micélio) ou crescimento semelhante a levedura, dependendo das condições de cultivo. Em um organismo infectado, eles crescem como células semelhantes a leveduras (fase de levedura) e formam hifas e micélio em meios nutrientes. O dimorfismo está associado a um fator de temperatura: à temperatura ambiente, o micélio é formado e, a 37 ° C (à temperatura do corpo humano), são formadas células semelhantes a leveduras.

Os fungos se reproduzem sexuada ou assexuadamente. reprodução sexuada fungos ocorre com a formação de gametas, esporos sexuais e outras formas sexuais. As formas sexuais são chamadas de teleomorfos.

A reprodução assexuada dos fungos ocorre com a formação das formas correspondentes, chamadas anamorfos. Tal reprodução ocorre por brotamento, fragmentação de hifas e esporos assexuados. Os esporos endógenos (esporangiósporos) amadurecem dentro de uma estrutura arredondada - esporângios. Esporos exógenos (conídios) são formados nas pontas das hifas de frutificação, os chamados conidióforos.

Existem vários conídios. Os artroconídios (artrosporos), ou taloconídios, são formados com septação uniforme e dissecção das hifas, e os blastoconídios são formados como resultado da brotação. Pequenos conídios unicelulares são chamados de microconídios, grandes conídios multicelulares são chamados de macroconídios. As formas assexuadas de fungos também incluem clamidoconídios, ou clamidósporos (grandes células em repouso de paredes espessas ou um complexo de pequenas células).

Existem cogumelos perfeitos e imperfeitos. Os cogumelos perfeitos têm um modo de reprodução sexual; eles incluem zigomicetos (Zigomicota), ascomicetos (Ascomycota) e basidiomicetos (Basidiomicota). Fungos imperfeitos têm apenas reprodução assexuada; estes incluem um tipo/grupo condicional formal de fungos - deuteromicetos (Deiteromicota).

Os zigomicetos pertencem aos fungos inferiores (micélio não septado). Eles incluem membros do gênero Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidia, Basidiobolus, Conidiobolus. Distribuído no solo e no ar. Eles podem causar zigomicose (mucormicose) dos pulmões, cérebro e outros órgãos humanos.

Durante a reprodução assexuada de zigomicetos em uma hifa de frutificação (esporangióforo), um esporângio é formado - um espessamento esférico com uma concha contendo numerosos esporangiósporos (Fig. 2.6, 2.7). A reprodução sexual em zigomicetos ocorre com a ajuda de zigósporos.

Os ascomicetos (marsupiais) possuem micélio septado (exceto leveduras unicelulares). Eles receberam o nome do principal órgão de frutificação - o saco, ou asco, contendo 4 ou 8 esporos sexuais haploides (ascósporos).

Os ascomicetos incluem representantes individuais (teleomorfos) dos gêneros Aspergillus e Penicillium. A maioria dos gêneros de cogumelos Aspergillus, Penicillium são anamorfos, ou seja, procriar apenas inofensivamente

Arroz. 2.6. Cogumelos do gênero Mucor(Fig. A.S. Bykov)

Arroz. 2.7. Cogumelos do gênero Rhizopus. Desenvolvimento de esporângios, esporangiósporos e rizóides

de forma lym com a ajuda de esporos assexuados - conídios (Fig. 2.8, 2.9) e devem ser classificados de acordo com esta característica como fungos imperfeitos. Em fungos do gênero Aspergillus nas extremidades das hifas frutíferas, conidióforos, existem espessamentos - esterigmas, fiálides, nos quais são formadas cadeias de conídios ("molde de lech").

Em fungos do gênero Penicillium(racus) a hifa de frutificação assemelha-se a um pincel, pois dela são formados espessamentos (no conidióforo), ramificando-se em estruturas menores - esterigmas, fiálides, nas quais existem cadeias de conídios. Alguns tipos de aspergillus podem causar aspergilose e aflatoxicose, o penicillium pode causar peniciliose.

Representantes de ascomicetos são teleomorfos do gênero Trichophyton, Microsporum, Histoplasma, Blastomyces, assim como tremer

Arroz. 2.8. Cogumelos do gênero Penicillium. Cadeias de conídios estendem-se das fiálides

Arroz. 2.9. Cogumelos do gênero Aspergillus fumigatus. Cadeias de conídios estendem-se das fiálides

Basidiomicetos incluem cogumelos cap. Eles têm um micélio septado e formam esporos sexuais - basidiósporos por laços do basídio - a célula final do micélio, homóloga ao asco. Algumas leveduras, como os teleomorfos, são basidiomicetos. Cryptococcus neoformans.

Deuteromicetos são fungos imperfeitos (Fungos imperfeitos, fungos anamórficos, fungos conidiais). Este é um táxon formal e condicional de fungos, unindo fungos que não possuem reprodução sexuada. Recentemente, em vez do termo "deuteromicetos", foi proposto o termo "fungos mitosporosos" - fungos que se reproduzem por esporos assexuados, ou seja, por mitose. Ao estabelecer o fato da reprodução sexual de fungos imperfeitos, eles são transferidos para um dos tipos conhecidos - Ascomycota ou Basidiomicota, dando o nome da forma teleomórfica. Os deuteromicetos possuem micélio septado e se reproduzem apenas por formação assexuada de conídios. Deuteromicetos incluem leveduras imperfeitas (fungos semelhantes a leveduras), por exemplo, alguns fungos do gênero Candida afetando a pele, membranas mucosas e órgãos internos (candidíase). Eles são de forma oval, 2-5 mícrons de diâmetro, dividem-se por brotamento, formam pseudo-hifas (pseudomicélio) na forma de cadeias de células alongadas, às vezes formam hifas. Por candida albicans a formação de clamidósporos é característica (Fig. 2.10). Os deuteromicetos também incluem outros fungos que não possuem modo de reprodução sexual, relacionados aos gêneros Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus, Phialophora, Fonsecaea, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum, Wangiella, Alrernaria e etc

Arroz. 2.10. Cogumelos do gênero candida albicans(Fig. A.S. Bykov)

2.4. Estrutura e classificação de protozoários

Os mais simples pertencem ao domínio eukarya, Reino animal (Animália) sub-reino Protozoários. Recentemente, foi proposto destacar protozoários para o posto de reino Protozoários.

A célula do protozoário é cercada por uma membrana (película) - um análogo da membrana citoplasmática das células animais. Possui um núcleo com uma membrana nuclear e um nucléolo, um citoplasma contendo o retículo endoplasmático, mitocôndrias, lisossomos e ribossomos. Os tamanhos dos protozoários variam de 2 a 100 mícrons. Quando corado de acordo com Romanovsky-Giemsa, o núcleo do protozoário é vermelho e o citoplasma é azul. Os protozoários se movem com a ajuda de flagelos, cílios ou pseudópodes, alguns deles possuem vacúolos digestivos e contráteis (excretores). Eles podem se alimentar como resultado da fagocitose ou da formação de estruturas especiais. Por tipo de nutrição, eles são divididos em heterótrofos e autótrofos. Muitos protozoários (ameba disenteria, Giardia, Trichomonas, Leishmania, Balantidia) podem crescer em meios nutritivos contendo proteínas e aminoácidos nativos. Culturas de células, embriões de galinha e animais de laboratório também são usados ​​para o seu cultivo.

Os mais simples se reproduzem assexuadamente - por divisão dupla ou múltipla (esquizogonia), e alguns também sexualmente (esporogonia). Alguns protozoários se reproduzem extracelularmente (Giardia), enquanto outros se reproduzem intracelularmente (Plasmodium, Toxoplasma, Leishmania). O ciclo de vida dos protozoários é caracterizado por estágios - a formação do estágio de trofozoíto e o estágio de cisto. Os cistos são estágios dormentes resistentes a mudanças de temperatura e umidade. Os cistos são resistentes a ácidos Sarcocystis, Cryptosporidium e Isospora.

Anteriormente, os protozoários que causavam doenças em humanos eram representados por 4 tipos 1 ( Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora). Esses tipos foram recentemente reclassificados para grande quantidade, surgiram novos reinos - Protozoários e Cromista(Tabela 2.2). Para um novo reino Cromista(chromovics) incluiu alguns protozoários e fungos (blastocistos, oomicetos e Rhinosporidium seeberi). Reino Protozoários inclui ameba, flagelados, esporozoários e ciliados. Eles são divididos em diferentes tipos, entre os quais existem amebas, flagelados, esporozoários e ciliados.

Tabela 2.2. Representantes do Reino Protozoários e Cromista, de importância médica

1 Tipo Sarcomastigophora consistia em subtipos Sarcodina e Mastighora. Subtipo Sarcodina(sarcode) incluiu a ameba disentérica, e o subtipo Mastigófora(flagelados) - tripanossomas, leishmania, giárdia e Trichomonas. Tipo de Apicomplexa classe incluída Esporozoários(sporozoa), que incluiu plasmódios da malária, toxoplasma, cryptosporidium, etc. Tipo Ciliophora inclui balantidia, e o tipo Microspora- microsporídios.

O fim da mesa. 2.2

As amebas são o agente causador da amebíase humana - disenteria amebiana (Entamoeba histolytica), ameba de vida livre e não patogênica (ameba intestinal, etc.). As amebas se reproduzem de forma binária assexuadamente. Seu ciclo de vida consiste no estágio de trofozoíto (em crescimento, célula móvel, instável) e no estágio de cisto. Os trofozoítos se movem com a ajuda de pseudópodes, que capturam e imergem nutrientes no citoplasma. A partir de

trofozoíto, forma-se um cisto resistente a fatores externos. Uma vez no intestino, ele se transforma em um trofozoíto.

Os flagelados são caracterizados pela presença de flagelos: Leishmania possui um flagelo, Trichomonas possui 4 flagelos livres e um flagelo conectado a uma membrana ondulada curta. Eles são:

Flagelados de sangue e tecidos (leishmania - agentes causadores da leishmaniose; tripanossomas - agentes causadores da doença do sono e doença de Chagas);

Flagelados intestinais (giárdia - o agente causador da giardíase);

Flagelados do trato geniturinário (Trichomonas vaginalis - o agente causador da tricomoníase).

Os ciliados são representados por balantidias, que acometem o intestino grosso humano (disenteria por balantidíase). Balantidia tem um trofozoíto e um estágio de cisto. O trofozoíto é móvel, possui numerosos cílios, mais finos e mais curtos que os flagelos.

2.5. A estrutura e classificação dos vírus

Os vírus são os menores micróbios pertencentes ao reino Virae(de lat. vírus- tóxico). Não possuem estrutura celular e são

A estrutura dos vírus, devido ao seu pequeno tamanho, é estudada por microscopia eletrônica de ambos os vírions e suas seções ultrafinas. O tamanho dos vírus (virions) é determinado diretamente por microscopia eletrônica ou indiretamente por ultrafiltração através de filtros com diâmetro de poro conhecido, por ultracentrifugação. O tamanho dos vírus varia de 15 a 400 nm (1 nm é igual a 1/1000 mícrons): vírus pequenos, cujo tamanho é semelhante ao tamanho dos ribossomos, incluem parvovírus e poliovírus, e os maiores são o vírus da varíola ( 350nm). Os vírus diferem na forma de vírions, que têm a forma de bastonetes (vírus do mosaico do tabaco), balas (vírus da raiva), esferas (vírus da poliomielite, HIV), filamentos (filovírus), esperma (muitos bacteriófagos).

Os vírus surpreendem a imaginação com sua variedade de estrutura e propriedades. Ao contrário dos genomas celulares, que contêm DNA de fita dupla uniforme, os genomas virais são extremamente diversos. Existem vírus contendo DNA e RNA que são haploides, ou seja, possuem um conjunto de genes. Apenas os retrovírus têm um genoma diplóide. O genoma dos vírus contém de 6 a 200 genes e é representado por Vários tiposácidos nucleicos: fita dupla, fita simples, linear, circular, fragmentada.

Entre os vírus contendo RNA de fita simples, distinguem-se o RNA genômico de fita positiva e o RNA de fita negativa (polaridade do RNA). Plus-thread (fio positivo) do RNA desses vírus, além da função genômica (hereditária), desempenha a função de informação, ou matriz de RNA (mRNA, ou mRNA); é um molde para a síntese de proteínas nos ribossomos da célula infectada. O RNA de fita positiva é infeccioso: quando introduzido em células sensíveis, pode causar um processo infeccioso.

cesso. O fio negativo (fio negativo) dos vírus contendo RNA desempenha apenas uma função hereditária; para a síntese de proteínas, uma fita complementar é sintetizada na fita negativa do RNA. Alguns vírus têm um genoma de RNA ambipolar. (Ambiente do grego ambi- em ambos os lados, dupla complementaridade), ou seja. contém segmentos de RNA positivo e negativo.

É feita uma distinção entre vírus simples (por exemplo, vírus da hepatite A) e vírus complexos (por exemplo, influenza, herpes, coronavírus).

Os vírus simples ou não envelopados têm apenas ácido nucleico associado a uma estrutura de proteína chamada capsídeo (de lat. capsa- caso). As proteínas associadas ao ácido nucleico são conhecidas como nucleoproteínas, e a associação das proteínas do capsídeo viral do vírus com o ácido nucleico viral é chamada de nucleocapsídeo. Alguns vírus simples podem formar cristais (por exemplo, vírus da febre aftosa).

O capsídeo inclui subunidades morfológicas repetidas - capsômeros, compostos por vários polipeptídeos. O ácido nucleico do virion se liga ao capsídeo para formar o nucleocapsídeo. O capsídeo protege o ácido nucleico da degradação. Em vírus simples, o capsídeo está envolvido na ligação (adsorção) à célula hospedeira. Vírus simples deixam a célula como resultado de sua destruição (lise).

Os vírus complexos, ou envelopados (Fig. 2.11), além do capsídeo, possuem um invólucro de lipoproteína dupla de membrana (sinônimo: supercapsídeo ou peplos), que é adquirido por brotamento do vírion através da membrana celular, por exemplo, através do membrana plasmática, membrana nuclear ou membrana do retículo endoplasmático. No envelope do vírus estão picos de glicoproteínas,

ou espinhos, medidores de cinzas. A destruição da casca com éter e outros solventes inativa vírus complexos. Sob a casca de alguns vírus há uma proteína de matriz (proteína M).

Os vírions têm uma simetria helicoidal, icosaédrica (cúbica) ou complexa de capsídeo (nucleocapsídeo). O tipo helicoidal de simetria é devido à estrutura helicoidal do nucleocapsídeo (por exemplo, em vírus influenza, coronavírus): os capsômeros são empilhados em espiral junto com o ácido nucleico. O tipo icosaédrico de simetria é devido à formação de um corpo oco isométrico a partir de um capsídeo contendo um ácido nucleico viral (por exemplo, no vírus do herpes).

O capsídeo e a casca (supercapsídeo) protegem os vírions das influências ambientais, determinam a interação seletiva (adsorção) de suas proteínas receptoras com um determinado

Arroz. 2.11. A estrutura de vírus envelopados com capsídeo icosaédrico (a) e helicoidal (b)

células, bem como as propriedades antigênicas e imunogênicas dos vírions.

As estruturas internas dos vírus são chamadas de núcleo. Nos adenovírus, o núcleo consiste em proteínas semelhantes a histonas associadas ao DNA; nos reovírus, consiste em proteínas do capsídeo interno.

Laureado premio Nobel D. Baltimore propôs um sistema de classificação de Baltimore baseado no mecanismo de síntese de mRNA. Esta classificação coloca os vírus em 7 grupos (Tabela 2.3). Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (ICTV) adotou um sistema de classificação universal que utiliza categorias taxonômicas como família (o nome termina com viridae), subfamília (o nome termina com virinae), gênero (o nome termina com vírus). O tipo de vírus não recebeu um nome binomial, como em bactérias. Os vírus são classificados de acordo com o tipo de ácido nucleico (DNA ou RNA), sua estrutura e o número de fitas. Eles têm ácidos nucleicos de fita dupla ou de fita simples; polaridade de ácido nucleico positiva (+), negativa (-) ou polaridade de ácido nucleico mista, ambipolar (+, -); ácido nucleico linear ou circular; ácido nucleico fragmentado ou não fragmentado. O tamanho e a morfologia dos vírions, o número de capsômeros e o tipo de simetria do nucleocapsídeo, a presença de uma concha (supercapsídeo), a sensibilidade ao éter e ao desoxicolato, o local de reprodução na célula, as propriedades antigênicas, etc. levado em conta.

Tabela 2.3. Principais vírus de importância médica

Continuação da mesa. 2.3

O fim da mesa. 2.3

Os vírus infectam animais, bactérias, fungos e plantas. Sendo os principais agentes causadores de doenças infecciosas humanas, os vírus também participam dos processos de carcinogênese, podendo ser transmitidos de diversas formas, inclusive através da placenta (vírus da rubéola, citomegalovírus, etc.), acometendo o feto humano. Eles também podem levar a complicações pós-infecciosas - o desenvolvimento de miocardite, pancreatite, imunodeficiência, etc.

As formas de vida não celulares, além dos vírus, incluem príons e viróides. Os viróides são pequenas moléculas de RNA circular e superenrolado que não contêm proteínas e causam doenças nas plantas. Príons patológicos são partículas de proteínas infecciosas que causam doenças conformacionais especiais como resultado de uma mudança na estrutura da proteína priônica celular normal. PrP c), que é encontrado no corpo de animais e humanos. PrP com executa funções reguladoras. É codificado pelo gene do príon normal (gene PrP) localizado no braço curto do 20º cromossomo humano. As doenças priônicas prosseguem de acordo com o tipo de encefalopatia espongiforme transmissível (doença de Crutzfeldt-Jakob, kuru, etc.). Nesse caso, a proteína priônica adquire uma forma diferente, infecciosa, denominada PrP sc(sc de scrapie- scrapie - infecção priónica de ovinos e caprinos). Esta proteína priônica infecciosa é semelhante a uma fibrila e difere da proteína priônica normal em sua estrutura terciária ou quaternária.

Tarefas para autotreinamento (autocontrole)

MAS. Nomeie os micróbios que são procariontes:

2. Vírus.

3. Bactérias.

4. Príons.

B. Liste as características de uma célula procariótica:

1. Ribossomos 70S.

2. A presença de peptidoglicano na parede celular.

3. A presença de mitocôndrias.

4. Conjunto diplóide de genes.

NO. Liste os componentes do peptidoglicano:

1. Ácidos teicoicos.

2. N-acetilglucosamina.

3. Lipopolissárido.

4. Tetrapeptídeo.

G. Observe as características estruturais da parede celular de bactérias Gram-negativas:

1. Ácido mesodiaminopimélico.

2. Ácidos teicoicos.

4. Proteínas porinas.

D. Cite as funções dos esporos nas bactérias:

1. Salve a visualização.

2. Resistência ao calor.

3. Assentamento do substrato.

4. Reprodução.

1. Rickettsia.

2. Actinomicetos.

3. Espiroquetas.

4. Clamídia.

E. Cite as características dos actinomicetos:

1. Possuem esporos termolábeis.

2. Bactérias Gram-positivas.

3. Não há parede celular.

4. Tenha uma forma torcida.

Z. Cite as características das espiroquetas:

1. Bactérias Gram-negativas.

2. Possuem um aparelho fibrilar motor.

3. Têm uma forma torcida.

E. Nomeie os protozoários que possuem um complexo apical que lhes permite penetrar no interior da célula:

1. Plasmodium Malárico.

3. Toxoplasma.

4. Cryptosporidium.

PARA. nome característica distintiva vírus complexos:

1. Dois tipos de ácido nucleico.

2. A presença de uma membrana lipídica.

3. Cápsula dupla.

4. A presença de proteínas não estruturais. EU. Marque os cogumelos mais altos:

1. Mucor.

2. Cândida.

3. Penicillium.

4. Aspergillus.