Tipuri de batoane microbiologie. Clasificarea modernă a bacteriilor

Ce sunt bacteriile: tipurile de bacterii, clasificarea lor

Bacteriile sunt microorganisme minuscule care există de mii de ani. Este imposibil să vedem microbii cu ochiul liber, dar nu trebuie să uităm de existența lor. Există un număr mare de bacili. Știința microbiologiei este angajată în clasificarea, studiul, soiurile, caracteristicile structurii și fiziologiei lor.

Microorganismele sunt numite diferit, în funcție de felul lor de acțiuni și funcții. La microscop, puteți observa modul în care aceste mici creaturi interacționează între ele. Primele microorganisme aveau o formă destul de primitivă, dar importanța lor nu trebuie subestimată în niciun caz. De la bun început, bacilii au evoluat, au creat colonii, au încercat să supraviețuiască în condiții climatice schimbătoare. Diferiții vibrioni sunt capabili să facă schimb de aminoacizi pentru a crește și a se dezvolta normal ca rezultat.

Astăzi este dificil de spus câte specii ale acestor microorganisme sunt pe pământ (acest număr depășește un milion), dar cele mai faimoase și numele lor sunt familiare aproape oricărei persoane. Nu contează ce microbi sunt și cum se numesc, toți au un singur avantaj - trăiesc în colonii, așa că le este mult mai ușor să se adapteze și să supraviețuiască.

Mai întâi, să ne dăm seama ce microorganisme există. Cea mai simplă clasificare este bună și rea. Cu alte cuvinte, cele care sunt dăunătoare organismului uman, provoacă multe boli și cele care sunt benefice. În continuare, vom vorbi în detaliu despre care sunt principalele bacterii benefice și vom oferi o descriere a acestora.

De asemenea, puteți clasifica microorganismele după forma, caracteristicile lor. Probabil, mulți oameni își amintesc că în manualele școlare exista un tabel special cu imaginea diferitelor microorganisme, iar alături era semnificația și rolul lor în natură. Există mai multe tipuri de bacterii:

• cocci - bile mici care seamănă cu un lanț, deoarece sunt situate una în spatele celeilalte;
• în formă de tijă;
• spirilla, spirochete (au o formă întortocheată);
• vibrioni.

Bacterii de diferite forme

Am menționat deja că una dintre clasificări împarte microbii în specii în funcție de forma lor.

Bacteriile coli au și unele caracteristici. De exemplu, există tipuri de tijă cu stâlpi ascuțiți, cu capete îngroșate, cu capete rotunjite sau drepte. De regulă, microbii în formă de tijă sunt foarte diferiți și sunt întotdeauna în haos, nu se aliniază într-un lanț (cu excepția streptobacililor), nu se atașează unul de celălalt (cu excepția diplobacililor).

Pentru microorganismele de forme sferice, microbiologii includ streptococi, stafilococi, diplococi, gonococi. Pot fi perechi sau lanțuri lungi de bile.

Bacilii curbați sunt spirilla, spirochetele. Sunt mereu activi, dar nu produc spori. Spirilla este sigur pentru oameni și animale. Puteți distinge spirilla de spirochete dacă acordați atenție numărului de bucle, acestea sunt mai puțin întortocheate, au flageli speciali pe membre.

Tipuri de bacterii patogene

De exemplu, un grup de microorganisme numite coci, iar mai detaliat streptococii și stafilococii provoacă boli purulente reale (furunculoză, amigdalita streptococică).

Anaerobii trăiesc și se dezvoltă perfect fără oxigen; pentru unele tipuri de aceste microorganisme, oxigenul devine în general mortal. Microbii aerobi au nevoie de oxigen pentru a supraviețui.

Arheele sunt organisme unicelulare aproape incolore.

Bacteriile patogene trebuie evitate deoarece produc infecții, microorganismele gram-negative sunt considerate rezistente la anticorpi. Există o mulțime de informații despre sol, microorganisme putrefactive, care sunt dăunătoare, utile.

În general, spirilla nu este periculoasă, dar unele specii pot provoca sodoku.

Soiuri de bacterii benefice

Chiar și școlarii știu că bacilii sunt utili și dăunători. Oamenii cunosc unele nume după ureche (stafilococ, streptococ, bacil ciumei). Acestea sunt creaturi dăunătoare care interferează nu numai cu mediul extern, ci și cu oamenii. Există bacili microscopici care provoacă toxiinfecții alimentare.

Trebuie știut Informatii utile despre acid lactic, alimente, microorganisme probiotice. De exemplu, probioticele, cu alte cuvinte organisme bune, sunt adesea folosite în scopuri medicale. Te intrebi: pentru ce? Ei nu permit bacterii dăunătoare se înmulțesc în interiorul unei persoane, întăresc funcțiile de protecție ale intestinului, au un efect bun asupra sistemului imunitar uman.

Bifidobacteriile sunt, de asemenea, foarte benefice pentru intestine. Vibrionii de acid lactic includ aproximativ 25 de specii. În corpul uman, sunt prezenți în cantități mari, dar nu sunt periculoase. Dimpotrivă, ei protejează tract gastrointestinal de la microbi putrefactiv și alți microbi.

Apropo de cele bune, nu se poate să nu menționăm speciile uriașe de streptomicete. Ele sunt cunoscute celor care au luat cloramfenicol, eritromicină și medicamente similare.

Există microorganisme precum Azotobacter. Ei trăiesc în sol de mulți ani, au un efect benefic asupra solului, stimulează creșterea plantelor, curăță pământul de metale grele. Sunt de neînlocuit în medicină, agricultură, medicină, industria alimentară.

Tipuri de variabilitate bacteriană

Prin natura lor, microbii sunt foarte variabili, mor rapid, pot fi spontani, induși. Nu vom intra în detalii despre variabilitatea bacteriilor, deoarece aceste informații sunt de mai mult interes pentru cei care sunt interesați de microbiologie și de toate ramurile acesteia.

Tipuri de bacterii pentru fose septice

Locuitorii caselor private înțeleg necesitatea urgentă de a trata apele uzate, precum și gropi. Astăzi, scurgerile pot fi curățate rapid și eficient cu ajutorul bacteriilor speciale pentru fose septice. Pentru o persoană, aceasta este o ușurare uriașă, deoarece curățarea canalizării nu este un lucru plăcut.

Am clarificat deja unde se folosește tipul biologic de tratare a apelor uzate, iar acum să vorbim despre sistemul în sine. Bacteriile pentru fosele septice sunt cultivate în laboratoare, distrug mirosul neplăcut al canalelor, dezinfectează puțurile de drenaj, gropile, reduc volumul Ape uzate. Există trei tipuri de bacterii care sunt utilizate pentru fosele septice:

• aerobic;
• anaerob;
• vii (bioactivatori).

Foarte des oamenii folosesc metode combinate de curățare. Urmați cu strictețe instrucțiunile de pe preparat, asigurați-vă că nivelul apei contribuie la supraviețuirea normală a bacteriilor. De asemenea, nu uitați să folosiți scurgerea cel puțin o dată la două săptămâni pentru ca bacteriile să aibă ceva de mâncare, altfel vor muri. Nu uitați că clorul din pulberile și lichidele de curățare ucide bacteriile.

Cele mai populare bacterii sunt Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Tipuri de bacterii în urină

În teorie, nu ar trebui să existe bacterii în urină, dar după diferite acțiuni și situații, microorganismele minuscule se instalează acolo unde doresc: în vagin, în nas, în apă și așa mai departe. Dacă bacteriile au fost găsite în timpul testelor, aceasta înseamnă că persoana suferă de boli ale rinichilor, vezicii urinare sau ureterelor. Există mai multe moduri prin care microorganismele pătrund în urină. Înainte de tratament, este foarte important să se investigheze și să se determine cu exactitate tipul de bacterii și calea de intrare. Acest lucru poate fi determinat prin urocultură biologică, atunci când bacteriile sunt plasate într-un habitat favorabil. În continuare, se verifică reacția bacteriilor la diferite antibiotice.

Vă dorim să rămâneți mereu sănătoși. Ai grijă de tine, spală-te pe mâini în mod regulat, protejează-ți corpul de bacteriile dăunătoare!

Clasificarea (gruparea) modernă a microorganismelor a fost propusă în 1980 de un microbiolog american bergy. Conform acestei clasificări, întreaga lume a microbilor este împărțită în trei regate: bacterii, ciuperci, viruși.

Cine sunt ei? Pentru a afla, m-am dus la biblioteca școlii, unde bibliotecarul nostru m-a ajutat să lucrez prin literatura în căutarea unui răspuns.

Nume microorganisme provine din cuvântul latin micros - mic. Prin urmare, microorganismele (microbii) sunt organisme unicelulare mai mici de 0,1 mm, care nu pot fi văzute cu ochiul liber.

A apărut pe Pământ cu multe miliarde de ani înainte de apariția omului! Au o varietate de forme. Unii sunt imobili, în timp ce alții au cili sau flageli cu care se mișcă.

Majoritatea microbilor respiră aer aerobi.
Pentru alții, aerul este dăunător - așa este anaerobi.

În clasificarea mondială, microbii sunt împărțiți în patogen(patogen) și microbi nepatogeni. Acestea includ bacterii, viruși, ciuperci microscopice inferioare (mucor, drojdie) și alge, protozoare ( ).

Atasamentul 1

Clasificarea microorganismelor

Din lecțiile lumii din jurul meu, am învățat că bacteriile, considerate anterior plante microscopice, sunt acum separate într-un regn independent al bacteriilor - unul dintre cele patru din sistemul actual de clasificare, alături de plante, animale, ciuperci.

(alte grecești - stick) - acestea sunt microorganisme unicelulare, caracterizate prin asemănări celulare, având o varietate de forme: sferice - coci, în formă de tijă - bacili, curbat - vibrioni, spirala - spirilla, sub formă de lanț - streptococi, sub formă de clustere - stafilococi ( ).

Anexa 2

Clasificarea bacteriilor după formă

denumirea bacteriei	Forma bacteriilor	Imaginea bacteriilor
coci	sferic
Bacil	în formă de tijă
Vibrio	curbat, virgulă
Spirillum	Spirală
streptococi	Lanţ
stafilococi	ciorchini
diplococi	Două bacterii rotunde într-o capsulă

Aproximativ zece mii de specii de bacterii au fost descrise până acum. Ramura microbiologiei se ocupă cu studiul bacteriilor bacteriologie.

(lat. otravă virală) - cele mai primitive organisme de pe pământ cu o dimensiune de 20-300 nm. Se reproduc numai în interiorul celulelor vii ale corpului. Nu au o structură celulară. În stare liberă, nu au loc procese metabolice în ele.

(inferioare) sunt ciuperci unicelulare. Aceste ciuperci includ binecunoscutul mucegai alb ( ciuperca mukor). O astfel de ciupercă se dezvoltă adesea pe pâine sau legume și arată la început ca vată - o substanță albă pufoasă care devine treptat neagră. În ciuda faptului că în viața de zi cu zi mucorul provoacă daune, în natură joacă o funcție utilă, descompunând organismele moarte.

O nișă specială în cercetarea microbiologică o ocupă un grup de ciuperci unicelulare care trăiesc într-un mediu lichid, bogat în materie organică utilizat în procesele de fermentare.

(cianobacteriile) este un tip de cele mai vechi bacterii mari capabile de fotosinteză, însoțită de eliberarea de oxigen.

- multe organisme diferite, al căror corp este format dintr-o singură celulă ( infuzorii, ameba, euglena verde...).

Astfel, conform clasificării pe care am luat-o în considerare, există un număr imens de microorganisme care există și se înmulțesc în condiții confortabile pentru fiecare specie. Fiecare tip de microorganisme va depinde de habitat și va îndeplini anumite funcții.

Conceptul de microorganisme

Microorganisme sunt organisme invizibile cu ochiul liber datorită dimensiunilor reduse.

Criteriul mărimii este singurul care îi unește.

În rest, lumea microorganismelor este chiar mai diversă decât lumea macroorganismelor.

Conform taxonomiei moderne, microorganisme în 3 regate:

• Vira - viruși;
• Eucariotae - protozoare și ciuperci;
• Procariotae - bacterii adevărate, rickettsia, chlamydia, micoplasme, spirochete, actinomicete.

La fel ca și pentru plante și animale, se folosește denumirea de microorganisme nomenclatura binară, adică nume generic și specific.

Dacă cercetătorii nu pot determina apartenența speciei și se determină doar apartenența la gen, atunci se folosește termenul de specie. Cel mai adesea, acest lucru se întâmplă la identificarea microorganismelor care au nevoi nutriționale sau condiții de viață netradiționale. Numele genului de obicei, fie pe baza caracteristicii morfologice a microorganismului corespunzător (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), fie este derivat din numele autorului care a descoperit sau studiat acest agent patogen (Neisseria, Shig-ella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

nume specific adesea asociat cu denumirea bolii principale cauzate de acest microorganism (Vibrio cholerae - holera, Shigella dysenteriae - dizenterie, Mycobacterium tuberculosis - tuberculoza) sau cu habitatul principal (Escherihia coli - Escherichia coli).

În plus, în rusă literatura medicala este posibil să se folosească numele rusificat corespunzător al bacteriilor (în loc de Staphylococcus epidermidis - stafilococ epidermic; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus etc.).

Regatul procariotelor

include departamentul de cianobacterii și departamentul de eubacterii, care, la rândul lor, subdivizat înComenzi:

• de fapt bacterii (departamente Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• actinomicete;
• spirochete;
• rickettsia;
• chlamydia.

Comenzile sunt împărțite în grupuri.

procariote diferă de eucariote deoarece Nu Aveți:

• nucleu format morfologic (nu există membrană nucleară și nu există nucleol), echivalentul său este nucleoidul sau genoforul, care este o moleculă circulară închisă de ADN dublu catenar atașată într-un punct de membrana citoplasmatică; prin analogie cu eucariotele, această moleculă se numește bacterie cromozomială;
• aparat de plasă Golgi;
• reticul endoplasmatic;
• mitocondriile.

De asemenea este si o serie de semne sau organele, caracteristic multor, dar nu tuturor procariotelor, care permit distinge-le de eucariote:

• numeroase invaginări ale membranei citoplasmatice, care se numesc mezosomi, sunt asociate cu nucleoid și sunt implicate în diviziunea celulară, sporularea și respirația celulei bacteriene;
• o componentă specifică a peretelui celular este mureina, după structura chimică este peptidoglicanul (acid diaminopiemic);
• Plasmidele sunt molecule de ADN dublu catenar care se reproduc în mod autonom, cu o greutate moleculară mai mică decât cromozomul bacterian. Ele sunt localizate împreună cu nucleoidul în citoplasmă, deși pot fi integrate în acesta, și poartă informații ereditare care nu sunt vitale pentru celula microbiană, dar îi oferă anumite avantaje selective în mediu inconjurator.

Cel mai celebru:

F-plasmide care asigură transferul de conjugare

între bacterii;

R-plasmidele sunt plasmide rezistente la medicamente care circulă printre genele bacteriilor care determină rezistența la agenți chimioterapeutici utilizați pentru tratarea diferitelor boli.

bacterii

Microorganisme procariote, predominant unicelulare, care pot forma și asociații (grupuri) de celule similare, caracterizate prin asemănări celulare, dar nu organism.

criterii taxonomice de bază,permițând atribuirea tulpinilor bacteriene unuia sau altuia:

• morfologia celulelor microbiene (coci, bastonașe, contorte);
• raport cu colorația Gram - proprietăți tinctoriale (gram-pozitive și gram-negative);
• tip de oxidare biologică - aerobi, anaerobi facultativi, anaerobi obligatorii;
• capacitatea de a spori.

Diferențierea ulterioară a grupurilor în familii, genuri și specii, care reprezintă principala categorie taxonomică, se realizează pe baza studiului proprietăților biochimice. Acest principiu stă la baza clasificării bacteriilor date în ghiduri speciale - determinanți ai bacteriilor.

Vedere este un ansamblu stabilit evolutiv de indivizi cu un singur genotip, care în condiții standard se manifestă prin caracteristici morfologice, fiziologice, biochimice similare.

Pentru bacteriile patogene, definiția „speciei” este completată de capacitatea de a provoca anumite forme nosologice de boli.

Există diferențierea intraspecifică a bacteriilorpeOpțiuni:

• după proprietăți biologice - biovaruri sau biotipuri;
• activitate biochimică - fermentatoare;
• structura antigenică - serovare sau serotzhy;
• sensibilitate la bacteriofagi - fagovari sau tipuri de fagi;
• rezistenta la antibiotice – produse rezistente.

Folosit pe scară largă în microbiologie termeni speciali- cultura, tulpina, clona.

cultură este o colecție de bacterii vizibile pentru ochi pe mediile nutritive.

Culturile pot fi pure (un set de bacterii dintr-o specie) și mixte (un set de bacterii de 2 sau mai multe specii).

Încordare este o colecție de bacterii din aceeași specie izolate din surse diferite sau din aceeași sursă în momente diferite.

Tulpinile pot diferi în unele caracteristici care nu depășesc caracteristicile speciei. Clonează- o colecție de bacterii care sunt descendenții unei singure celule.

Bacteriile sunt microorganisme procariote ale structurii celulare. Dimensiunile lor sunt de la 0,1 la 30 de microni. Microbii sunt extrem de frecventi. Ei trăiesc în sol, aer, apă, zăpadă și chiar izvoare termale, pe corpul animalelor, precum și în interiorul organismelor vii, inclusiv în corpul uman.

Distribuția bacteriilor în specii se bazează pe mai multe criterii, printre care cel mai adesea se ia în considerare forma microorganismelor și distribuția lor spațială. Deci, în funcție de forma celulelor, bacteriile sunt împărțite în:

Coci - micro-, diplo-, strepto-, stafilococi, precum și sarcine;

În formă de tijă - monobacterii, diplobacterii și streptobacterii;

Specii contorte - vibrioni și spirochete.

Determinantul lui Bergey sistematizează toate bacteriile cunoscute după principiile de identificare a bacteriilor care au găsit cea mai largă distribuție în bacteriologia practică, pe baza diferențelor în structura peretelui celular și în raport cu colorația Gram. Descrierea bacteriilor este dată pe grupe (secțiuni), care includ familii, genuri și specii; în unele cazuri, grupurile includ clase și ordine. Bacteriile patogene pentru oameni sunt incluse într-un număr mic de grupuri.

Cheia distinge patru categorii principale de bacterii -

Gracillicutes [din lat. gracilis, grațios, subțire, + cutis, piele] - specie cu un perete celular subțire, pătat gram negativ;

firmicutes [din lat. flrmus, puternic, + cutis, piele] - bacterii cu un perete celular gros, colorat gram pozitiv;

Tenericutes [din lat. tener, blând, + cutis, skin] - bacterii lipsite de perete celular(micoplasme și alți membri ai clasei Mollicutes)

Mendosicutes [din lat. mendosus, neregulat, + cutis, piele] - arhebacterii (metano- și sulfato-reducătoare, halofile, termofile și arheobacterii, lipsite de perete celular).

Grupa 2 determinantul lui Burgey. Bacteriile Gram-negative contorte și curbate aerobe și microaerofile. Speciile patogene pentru om sunt incluse în genurile Campylobacter, Helicobacters Spirillum.

Grupa 3 a determinantului lui Bergey. Bacteriile Gram-negative nemotile (rareori mobile). Nu conține specii patogene.

Grupa 4 a determinantului lui Burgey. Baghete și coci gram-negativi aerobi și microaerofile. Speciile patogene pentru om sunt incluse în familiile Legionellaceae, Neisseriaceae și Pseudomonada-ceae, grupul include și bacterii patogene și oportuniste din genurile Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella și Moraxella.

Grupa 5 a determinantului lui Bergey. Baghete Gram-negative anaerobe facultative. Grupul este format din trei familii - Enterobacteriaceae, Vibrionaceae și Pasteurellaceae, fiecare dintre ele include specii patogene, precum și bacterii patogene și oportuniste din genurile Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella și Streptobacillus.

Grupa 6 a determinantului lui Bergey. Bacteriile anaerobe Gram negative drepte, curbate și spiralate. Speciile patogene și oportuniste sunt incluse în genurile Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas și Prevotelta.

Grupa 7 a determinantului lui Bergey. Bacteriile care efectuează reducerea prin disimilare a sulfatului sau a sulfului Nu includ speciile patogene.

Grupa 8 a determinantului lui Bergey. Coci anaerobi Gram negativi. Include bacterii oportuniste din genul Veillonella.

Grupa 9 a determinantului lui Bergey. Rickettsia și chlamydia. Trei familii - Rickettsiaceae, Bartonellaceae și Chlamydiaceae, fiecare dintre ele conține specii patogene pentru om.

Grupele 10 și 11 din ghidul lui Burgey includ bacterii fototrofe anoxi- și oxigenate care nu sunt patogene pentru oameni.

Grupa 12 a determinantului lui Burgey. Bacteriile chimiolitotrofe aerobe și organisme înrudite. Combină bacterii oxidante și nitrificante sulf-fier și mangan care nu provoacă daune oamenilor.

Grupurile 13 și 14 din ghidul lui Burgey includ bacterii în devenire și/sau excrescență și bacterii care formează teaca. Reprezentat de specii care trăiesc liber, nepatogene pentru oameni;

Grupele 15 și 16 din ghidul lui Burgey unesc bacteriile alunecătoare care nu formează corpuri fructifere și le formează. Grupele nu includ specii patogene pentru oameni.

Grupa 17 a determinantului lui Burgey. Coci gram-pozitivi. Include specii oportuniste din genurile Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Grupa 18 a determinantului lui Burgey. Baghete și coci Gram pozitivi formatori de spori. Include bastonașe patogene, condiționat patogene din genurile Clostridium și Bacillus.

Grupa 19 a determinantului lui Burgey. Tije Gram pozitive formatoare de spori de formă regulată. Inclusiv specii oportuniste din genurile Erysipelothrix și Listeria.

Grupa 20 a determinantului lui Burgey. Baghete Gram pozitive care formează spori de formă neregulată. Grupul include specii patogene și oportuniste din genurile Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus etc.

Grupa 21 a determinantului lui Burgey. Micobacterii. Include singurul gen Mycobacterium, care combină specii patogene și oportuniste.

Grupele 22-29. Actinomicete. Dintre numeroasele specii, doar actinomicetele nocardioforme (Grupul 22) din genurile Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi și Terrabacter sunt capabile să provoace leziuni la om.

Grupa 30 a determinantului lui Burgey. Micoplasme. Speciile incluse în genul Acholeplasma, Mycoplasma și Ureaplasma sunt patogene pentru om.

Grupurile rămase ale determinantului lui Bergey - bacterii metanogene (31), bacterii reducătoare de sulfat (32 arhebacterii aerobe extrem de halofile (33), arhebacterii lipsite de perete celular (34), termofile și hipertermofile extreme, metabolizare a sulfului (35) - nu conțin specii patogene pentru om.

2.1. Sistematica și nomenclatura microbilor

Lumea microbilor 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. Reprezentanți de domeniu Eukarya sunt eucariote. Este format din 4 regate:

Regatele ciupercilor (ciuperci, Eumycota);

regate de protozoare (Protozoare);

regate Chromista(crom);

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 înseamnă bagheta. Bacteriile sunt procariote. Ele sunt împărțite în două domenii: bacteriiși Arhebacterii. Bacteriile din domeniu arheobacterii, reprezintă una dintre cele mai vechi forme de viață. Au caracteristici structurale ale peretelui celular (le lipsesc peptidoglican) și ARN ribozomal. Printre acestea, nu există agenți patogeni ai bolilor infecțioase.

În cadrul domeniului, 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 care au o origine și un genotip comun, uniți prin proprietăți similare care îi deosebesc de alți membri 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 se scrie cu majusculă, al doilea cuvânt denotă specia și se scrie cu literă mică.

Când o specie este menționată din nou, numele generic este prescurtat la litera inițială, de exemplu 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. cultură pură. Se numește o cultură pură de microorganisme izolate dintr-o anumită sursă și diferite de ceilalți membri ai speciei încordare. Aproape de conceptul de „tulpina” este conceptul de „clonă”. O clonă este o colecție de descendenți crescuți dintr-o singură celulă microbiană.

Pentru a desemna unele seturi de microorganisme care diferă în anumite proprietăți, se folosește sufixul „var” (soi), 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), chemovar (diferență de proprietăți biochimice) etc.

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

În prezent, clasificarea se bazează pe gradul de relație genetică, pe baza studiului structurii genomului ARN ribozomal (ARNr) (vezi Capitolul 5), determinând procentul de perechi guanină-citozină (perechi GC) în genom , construirea unei hărți 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 într-un filum Proteobacterii(numit după zeul grec Proteus, capabile să îmbrace forme diferite). Tip de Proteobacteriiîmpărțit în 5 clase:

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

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

Clasă Gamaproteobacterii(membrii familiei enterobacteriacee, naştere Francisella, Legionella, Coxiella, Pseudomonas, Vibrio);

Clasă Deltaproteobacterii(gen Bilophila);

Clasă Epsilonproteobacterii(naștere Campylobacter, Helicobacter). Bacteriile Gram negative sunt, de asemenea, incluse în următoarele tipuri:

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

Bacteriile Gram pozitive vin în următoarele tipuri:

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

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

2.2.1. Forme morfologice ale bacteriilor

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

Forme sferice sau coci- bacterii sferice de 0,5-1 microni, care se împart prin aranjare reciprocă în micrococi, diplococi, streptococi, tetracoci, sarcine și stafilococi.

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

Diplococi (din greacă. diploos- coci dubli), sau perechi, dispuși în perechi (pneumococ, gonococ, meningococ), deoarece celulele nu diverg după divizare. Pneumococul (agentul cauzal al pneumoniei) are o formă lanceolă pe părțile opuse, iar gonococul (agentul cauzal al gonoreei) și meningococul (agentul cauzal)

Orez. 2.1. Forme de bacterii

cauza meningitei epidemice) au forma boabelor de cafea cu suprafețele concave una față de cealaltă.

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

Sarcine (din lat. Sarcina- mănunchi, balot) sunt aranjate sub formă de pachete de 8 coci sau mai mult, deoarece se formează în timpul diviziunii celulare în trei planuri reciproc perpendiculare.

Stafilococi (din greacă. stafila- ciorchine de struguri) - coci dispuși sub formă de ciorchine de struguri ca urmare a împărțirii în planuri diferite.

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

(E. coli etc.) și forme neregulate în formă de maciucă (corinebacterii etc.). Rickettsiae sunt printre cele mai mici bacterii în formă de tijă.

Capetele bastoanelor pot fi, parcă, tăiate (bacilul antraxului), rotunjite (E. coli), ascuțite (fusobacterii) sau sub formă de îngroșare. În acest din urmă caz, băţul arată ca un buzdugan (Corynebacterium diphtheria).

Tijele ușor curbate se numesc vibrioni (Vibrio cholerae). Majoritatea bacteriilor în formă de tijă sunt aranjate aleatoriu, deoarece după divizare, celulele diverg. 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 contorte- bacterii în formă de spirală, care sunt de două tipuri: spirilla și spirochete. Spirilla au aspectul unor celule contorte în formă de tirbușon, cu bucle mari. Spirilele patogene includ agentul cauzator al sodoku (boala mușcăturii de șobolan), precum și campylobacter și helicobacter, care au curbe asemănătoare aripilor unui pescăruș zburător. Spirochetele sunt bacterii subțiri, lungi, contorte, care diferă de spirilla prin bucle mai mici și prin natura mișcării. Structura lor este descrisă mai jos.

ramificare - Bacteriile în formă de baston, care pot avea o ramificare sub forma literei latine Y, întâlnite în bifidobacterii, pot fi prezentate și sub formă de celule ramificate filamentoase care se pot întrepătrunde, formând un miceliu, care se observă la actinomicete.

2.2.2. Structura unei celule bacteriene

Structura bacteriilor este bine studiată folosind microscopia electronică a celulelor întregi și a secțiunilor ultrasubțiri ale acestora, precum și alte metode. O celulă bacteriană este înconjurată de o membrană formată dintr-un perete celular și o membrană citoplasmatică. Sub coajă se află 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 în condiții nefavorabile sunt capabile să formeze spori.

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 - băut (vilozități)

perete celular- o structură puternică, elastică, care conferă bacteriilor 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 din 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.

Peretele celular al bacteriilor este alcătuit din 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 acetilmuramidaza.

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 conectată la L-lizină, iar în bacteriile gram-pozitive

Orez. 2.3. Schema arhitectonică a peretelui celular bacterian

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

Peretele celular al bacteriilor gram-pozitive conține o cantitate mică de polizaharide, lipide și proteine. Componenta principală a peretelui celular al acestor bacterii este un peptidoglican multistrat (mureină, mucopeptidă), care reprezintă 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 de reziduuri de glicerol și ribitol legate prin punți de fosfat. Forma și rezistența bacteriilor sunt date de structura fibroasă rigidă a multistratului, cu legături peptidice reticulate ale peptidoglicanului.

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 (culoarea albastru-violet a bacteriilor) în timpul colorației Gram este asociată cu proprietatea peptidoglicanului multistrat de a interacționa cu colorantul. În plus, tratamentul ulterior al unui frotiu de bacterii cu alcool determină o îngustare a porilor din peptidoglican și, prin urmare, reține colorantul în peretele celular.

Bacteriile Gram-negative după expunerea la alcool pierd colorantul, ceea ce 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 interconectate 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 este un strat lipoproteine, legat de peptidoglican prin DAP. Este urmat de membrana exterioară perete celular.

membrana exterioară este o structură mozaică reprezentată de lipopolizaharide (LPS), fosfolipide și proteine. Stratul său interior este reprezentat de fosfolipide, iar LPS este situat în stratul exterior (Fig. 2.5). Astfel, membrana exterioară

Orez. 2.5. Structura lipopolizaharidei

brana este asimetrică. LPS-ul membranei exterioare este format din trei fragmente:

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

Miezul sau tija părții de vacă (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 determină toxicitatea 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. Din lipida A, miezul sau partea centrală a LPS pleacă. Cea mai constantă parte a miezului LPS este acidul cetodeoxioctonic. Lanț polizaharidic O-specific care se extinde din partea centrală a moleculei LPS,

constând din unități de oligozaharide repetate, determină serogrupul, serovarul (un tip de bacterie detectat folosind serul imun) al unei anumite tulpini bacteriene. Astfel, conceptul de LPS este asociat cu idei despre antigenul O, conform cărora bacteriile pot fi diferențiate. Modificările genetice pot duce la defecte, scurtarea LPS bacteriană și, ca urmare, apariția unor colonii brute 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 O-antigenică, observată la tulpinile brute mutante. E coli. Structura COV seamănă cu cea a glicosfingolipidei membranei citoplasmatice umane, astfel încât COV imită microbul, permițându-i să evite răspunsul imun al gazdei.

Proteinele matricei membranei exterioare o pătrund în așa fel încât moleculele proteice, numite porini, mărginesc porii hidrofili prin care trece apa și moleculele hidrofile mici cu o masă relativă de până la 700 D.

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

În cazul încălcării sintezei peretelui celular bacterian sub influența lizozimei, penicilinei, factorilor de protecție ai corpului și a altor compuși, se formează celule cu o formă modificată (adesea sferică): protoplaste- bacterii complet lipsite de perete celular; sferoplaste Bacteriile cu un perete celular parțial conservat. După îndepărtarea inhibitorului peretelui celular, astfel de bacterii modificate se pot inversa, de exemplu. dobândiți un perete celular cu drepturi depline 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 înmulțească sunt numite în formă de L(de la numele Institutului D. Lister, unde au mai întâi

ai fost studiat). 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 forma mulți agenți patogeni ai bolilor infecțioase.

membrana citoplasmatica sub microscopia electronică a secțiunilor ultrasubțiri, este o membrană cu trei straturi (2 straturi întunecate de 2,5 nm grosime fiecare sunt separate de unul ușor - intermediar). Ca structură, este similar cu plasmolema celulelor animale și constă dintr-un strat dublu de lipide, în principal fosfolipide, cu suprafață încorporată și proteine ​​integrale, ca și cum ar pătrunde prin structura membranei. Unele dintre ele sunt permeaze implicate în transportul de substanțe. Spre deosebire de celulele eucariote, nu există steroli în membrana citoplasmatică a unei celule bacteriene (cu excepția micoplasmelor).

Membrana citoplasmatică este o structură dinamică cu componente mobile, de aceea este prezentată ca o structură fluidă mobilă. Înconjoară partea exterioară a citoplasmei bacteriilor și este implicată în reglarea presiunii osmotice, transportul de substanțe 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 răsucite mai puțin complexe sunt numite membrane intracitoplasmatice. Rolul mezosomilor și membranelor intracitoplasmatice nu a fost pe deplin elucidat. Se sugerează chiar că acestea sunt un artefact care apare după pregătirea (fixarea) preparatului pentru microscopie electronică. Cu toate acestea, se crede că derivații membranei citoplasmatice participă la diviziunea celulară, furnizând energie pentru sinteza peretelui celular, participă la secreția de substanțe, formarea sporilor, de exemplu. în procese cu consum mare de energie. Citoplasma ocupă cea mai mare parte a bacteriilor

ali celule și constă din proteine ​​solubile, acizi ribonucleici, incluziuni și 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 se leagă de ribozomii bacterieni și inhibă sinteza proteinelor bacteriene fără a afecta sinteza proteinelor în celulele eucariote. Ribozomii bacterieni se pot disocia în două subunități: 50S și 30S. ARNr - elemente conservatoare ale bacteriilor („ceasul molecular” al evoluției). ARNr-ul 16S face parte din subunitatea mică a ribozomilor, iar ARNr-ul 23S face parte din subunitatea mare a ribozomilor. Studiul ARNr 16S stă la baza sistematicii genelor, făcând posibilă evaluarea gradului de înrudire a organismelor.

În citoplasmă există diverse incluziuni sub formă de granule de glicogen, polizaharide, acid β-hidroxibutiric și polifosfați (volutină). Acestea se acumulează cu 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. Albastru de toluidină sau albastru de metilen colorează volutina roșu-violet, iar citoplasma bacteriană colorează albastru. Aranjamentul caracteristic al granulelor de volutină se dezvăluie în bacilul difteric sub formă de poli intens colorați ai celulei. Colorarea 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 µm.

Nucleoid este echivalentul nucleului din bacterii. Este situat în zona centrală a bacteriilor sub formă de ADN dublu catenar, strâns împachetat ca o bobină. Nucleoidul bacterian, spre deosebire de eucariote, nu are membrană nucleară, 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 detectat la microscop optic după colorarea cu ADN specific

metode: după Felgen sau după Romanovsky-Giemsa. Pe modelele de difracție de electroni ale secțiunilor ultrasubțiri ale bacteriilor, nucleoidul are forma unor zone luminoase cu structuri fibrilare, sub formă de fir ale ADN-ului asociate cu anumite zone cu membrana citoplasmatică sau mezozomul implicat în replicarea cromozomilor.

Pe lângă nucleoid, celula bacteriană conține factori extracromozomiali ai eredității - plasmide (vezi secțiunea 5.1.2), care sunt inele ADN închise covalent.

Capsula, microcapsula, mucus.Capsula - o structură mucoasă mai mare de 0,2 µm grosime, puternic asociată cu peretele celular bacterian și având limite exterioare bine definite. Capsula se distinge prin frotiuri-amprente de materialul patologic. În culturile pure de bacterii, capsula se formează mai rar. Este detectat prin metode speciale de colorare a frotiului conform Burri-Gins, care 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, conține o cantitate mare de apă. Previne fagocitoza bacteriilor. Capsula este antigenică: anticorpii la capsulă determină creșterea acesteia (reacție de umflare a capsulei).

Se formează multe bacterii microcapsulă- formatiune mucoasa cu grosimea mai mica de 0,2 microni, detectata numai cu microscopia electronica.

A se distinge de o capsulă slime - exopolizaharide mucoide care nu au limite exterioare clare. Slime 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

provenite din membrana citoplasmatică, sunt mai lungi decât celula însăși. Flagelii au 12–20 nm grosime și 3–15 µm lungime. Ele constau din trei părți: un filament spiralat, un cârlig și un corp bazal care conține o tijă cu discuri speciale (o pereche de discuri în bacterii Gram-pozitive și două perechi în bacterii Gram-negative). Discurile flagelilor sunt atașate de membrana citoplasmatică și de peretele celular. Acest lucru creează efectul unui motor electric cu o tijă - un rotor care rotește flagelul. Diferența potențialelor 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 rpm. 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 spiralate.

Numărul de flageli din bacterii tipuri diferite variază de la unul (monotrich) la Vibrio cholerae la zece sau sute extinzându-se de-a lungul perimetrului bacteriei (peritrich), la Escherichia coli, Proteus etc. Lofotrichs au un mănunchi de flageli la un capăt al celulei. Amphitrichous au un flagel sau un mănunchi de flageli la capetele opuse ale celulei.

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

Villi, sau pili (fimbriae)- formațiuni filamentoase, mai subțiri și mai scurte (3-10 nm * 0,3-10 microni) decât flagelii. Pili se extind de la suprafața celulei și sunt compuse din proteina pilin. Sunt cunoscute mai multe tipuri de ferăstraie. 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 interes deosebit sunt pili de tip IV, la care capetele sunt hidrofobe, ca urmare a cărora se răsucesc, acești pili sunt denumite și bucle. Situat-

sunt situate la polii celulei. Acești pili se găsesc în bacteriile patogene. Au proprietăți antigenice, fac contact între bacterie și celula gazdă și participă la formarea unui biofilm (vezi capitolul 3). Mulți pili sunt receptori pentru bacteriofagi.

Dispute - o formă particulară de bacterii în repaus cu un tip gram-pozitiv de structură a peretelui celular. bacterii formatoare de spori din gen bacil,în care mărimea sporului nu depășește 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, precum bacteriile din gen Clostridium(din lat. Clostridium- fus). Sporii sunt rezistenți la acizi, de aceea sunt colorați cu roșu după metoda Aujeszky sau după metoda Ziehl-Nelsen, iar celula vegetativă este albastră.

Sporularea, forma și localizarea sporilor într-o celulă (vegetativă) sunt o proprietate de specie a bacteriilor, ceea ce face posibilă deosebirea acestora unul de celălalt. Forma sporilor este ovală și sferică, locația în celulă este terminală, adică. la capătul bastonului (în agentul cauzator al tetanosului), subterminal - mai aproape de capătul bastonului (la agenții patogeni ai botulismului, gangrena gazoasă) și central (în bacilii antraxului).

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

Protoplastul de prosporă 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 a peretelui celular în timpul germinării sporilor.

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

În afara membranei citoplasmatice exterioare se află coajă de spori, constând din proteine ​​asemănătoare keratinei,

conţinând multiple legături disulfurice intramoleculare. Această carcasă oferă rezistență la agenții chimici. Sporii unor bacterii au o acoperire suplimentară - exosporium natura lipoproteinelor. Astfel, se formează o înveliș multistrat slab permeabil.

Sporularea este însoțită de un consum intens de către prospore, iar apoi de învelișul sporilor care se formează 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 multistratificate, 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 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. Etapa de creștere este caracterizată de creștere rapidă, însoțită de distrugerea cochiliei și eliberarea răsadului.

2.2.3. Caracteristicile structurii spirochetelor, rickettsiae, chlamydia, actinomicete și micoplasme

Spirochetele- bacterii subțiri lungi întortocheate. Ele constau dintr-un perete celular membranos exterior care înconjoară cilindrul citoplasmatic. Pe partea de sus a membranei exterioare se află o înveliș transparent de natură glicozaminoglican. Sub peretele celular exterior al membranei sunt situate fibrile, răsucindu-se în jurul cilindrului citoplasmatic, dând bacteriilor o formă elicoidală. Fibrilele sunt atașate de capetele celulei și îndreptate unele către altele. Numărul și aranjamentul fibrilelor variază în funcție de specii. Fibrilele sunt implicate în mișcarea spirochetelor, dând celulelor mișcare de rotație, flexie și translație. În acest caz, spirochetele formează bucle, bucle, îndoituri, care se numesc bucle secundare. Spirochetele nu percep bine coloranții. De obicei, acestea sunt colorate conform Romanovsky-Giemsa sau argintiate. Trăi

forma unei spirochete este examinată folosind microscopia cu contrast de fază sau câmp întunecat.

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

Treponem(gen treponem) au aspectul unor fire subțiri răsucite în tirbușon cu 8-12 bucle mici uniforme. Există 3-4 fibrile (flagela) în jurul protoplastului treponem. Citoplasma conține filamente citoplasmatice. Reprezentanții patogeni sunt T. pallidum- agent cauzal al sifilisului T.pertenue- agentul cauzator al unei boli tropicale - tisă. Există, de asemenea, saprofite - locuitori ai cavității bucale umane, nămol de rezervoare.

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 agenții cauzali ai bolii Lyme (B. burgdorferi) si alte boli.

Leptospira(gen Leptospira) au bucle superficiale și frecvente sub formă de frânghie răsucită. Capetele acestor spirochete sunt curbate ca niște cârlige cu îngroșări la capete. Formând bucle secundare, acestea iau forma literelor S sau C; au două fibrile axiale. Reprezentant patogen L. interrogans provoacă leptospiroză atunci când este ingerată cu apă sau alimente, ducând la hemoragii și icter.

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

Rickettsia provoacă tifos epidemic la oameni. (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: acidul N-acetilmuramic este complet absent din compoziția sa. Peretele celular este format dintr-o membrană dublă exterioară, care include lipopolizaharide și proteine. În ciuda absenței peptidoglicanului, peretele celular de chlamydia este rigid. Citoplasma celulei este limitată de membrana citoplasmatică interioară.

Principala metodă de depistare a chlamidiei este colorația Romanovsky-Giemsa. Culoarea petei depinde de stadiul ciclului de viață: corpurile elementare devin violete pe fundalul citoplasmei albastre a celulei, corpurile reticulare devin 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- ciuperci) au primit în legătură cu formarea de druse în țesuturile afectate - granule de fire strâns întrețesute sub formă

raze care se extind din centru şi se termină în îngroşări în formă de balon. Actinomicetele, ca și ciupercile, formează miceliu - celule filamentoase care se întrepătrund (hife). Ele formează miceliul substrat, care se formează ca urmare a creșterii celulelor în mediul nutritiv și a aerului, 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 asemănătoare nocardioforme (nocardioforme) - un grup colectiv de bacterii în formă de tijă cu formă neregulată. Reprezentanții lor individuali formează forme de ramificare. Acestea includ bacterii din genuri Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardiași altele.Actinomicetele asemănătoare nocardio-celui se disting prin prezența în peretele celular a zaharurilor de arabinoză, galactoză, precum și acizi micolici și cantități mari de acizi grași. Acizii micolici și lipidele peretelui celular determină rezistența la acid a bacteriilor, în special Mycobacterium tuberculosis și lepră (atunci când sunt colorate conform Ziehl-Nelsen, 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 asemănătoare nocardiei sunt răspândite în sol, multe dintre ele fiind producători de antibiotice.

Micoplasme- bacterii mici (0,15-1 µm) inconjurate doar de o membrana citoplasmatica ce contine steroli. Ei aparțin clasei Molicute. Din cauza lipsei peretelui celular, micoplasmele sunt sensibile osmotic. Au o varietate de forme: cocoid, filiform, 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 asemănătoare cu ouăle prăjite: o parte centrală opacă scufundată în mediu și o periferie translucidă sub formă de cerc.

Micoplasmele provoacă SARS la om (Mycoplasma pneumoniae)și leziuni ale tractului urinar

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

2.3. Structura și clasificarea ciupercilor

Ciupercile aparțin domeniului eukarya, regat Ciuperci (Mycota, Mycetes). Ciupercile și protozoarele au fost împărțite recent în regate independente: regatul Eumycota(ciuperci adevărate), regat Chromistași împărăția Protozoare. Unele microorganisme considerate anterior a fi ciuperci sau protozoare au fost mutate într-un nou regat Chromista(cromuri). Ciupercile sunt microorganisme eucariote multicelulare sau unicelulare non-fotosintetice (fără clorofilă), cu un perete celular gros. Au un nucleu cu înveliș nuclear, o 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. ciupercile 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 larg răspândite în natură, în special în sol. Unele ciuperci contribuie la producerea de pâine, brânză, produse lactate și alcool. Alte ciuperci produc antibiotice antimicrobiene (de exemplu, penicilina) si medicamente imunosupresoare (de exemplu, ciclosporina). 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 hife și ciuperci de 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. Distingeți demacia (pigmentată - maro sau negru) și hialine (nepigmentate) hifomicete. Hifele care cresc în substratul nutritiv sunt responsabile pentru nutriția ciupercii și sunt numite hife vegetative. Hyphae, ra-

care cresc deasupra suprafeței substratului se numesc hife aeriene sau reproductive (responsabile de reproducere). Coloniile datorate miceliului aerian au un aspect pufos.

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, reprezentând celule multinucleate numite cenocitare (din greacă. koenos- singur, general).

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 basidiomicete. În timpul reproducerii asexuate, drojdiile formează muguri sau se divid. Pot forma pseudohife și miceliu fals (pseudomycelium) sub formă de lanțuri de celule alungite - „wieners”. Ciupercile care sunt asemănătoare drojdiei, dar care nu se reproduc sexual sunt numite asemănătoare drojdiei. Se reproduc doar asexuat - prin înmugurire sau diviziune. Conceptele de „ciuperci asemănătoare drojdiei” sunt adesea identificate cu conceptul de „drojdie”.

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

Ciupercile se reproduc fie sexual, fie asexuat. reproducere sexuală ciupercile apare cu formarea gameților, sporilor sexuali și a altor forme sexuale. Formele sexuale se numesc teleomorfe.

Reproducerea asexuată a ciupercilor are loc odată cu formarea formelor 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 rotunjite - sporangi. Sporii exogeni (conidii) se formează la vârfurile hifelor fructifere, așa-numiții conidiofori.

Există diverse conidii. Artroconidiile (arthrospori) sau taloconidiile se formează cu septare și disecție uniformă a 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 și chlamydoconidia sau chlamydospori (celule mari de repaus cu pereți groși sau un complex de celule mici).

Există ciuperci perfecte și imperfecte. Ciupercile perfecte au un mod sexual de reproducere; acestea includ zigomicete (Zygomycota), ascomicete (Ascomycota)și bazidiomicete (Basidiomycota). Ciupercile imperfecte au doar reproducere asexuată; acestea includ un tip formal condiționat / grup de ciuperci - deuteromicete (Deiteromycota).

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

În timpul reproducerii asexuate a zigomicetelor pe o 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 (marsupialele) au miceliu septat (cu excepția drojdiilor unicelulare). Și-au primit numele de la principalul organ fructifer - punga, 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 anamorfi, adică se reproduc numai inofensiv

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

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

cu ajutorul sporilor asexuați - conidii (Fig. 2.8, 2.9) și ar trebui clasificate în funcție de această caracteristică ca ciuperci imperfecte. La ciupercile genului Aspergillus la capetele hifelor fructifere, conidiofore, există îngroșări - sterigme, fialide, pe care se formează lanțuri de conidii („mucegai de leșiere”).

La ciupercile genului Penicillium(racus) hifa fructiferă seamănă cu o perie, deoarece din ea se formează îngroșări (pe conidiofor), ramificându-se în structuri mai mici - sterigme, fialide, pe care există lanțuri de conidii. Unele tipuri de aspergillus pot provoca aspergiloză și aflatotoxicoză, penicillium poate provoca penicilioză.

Reprezentanții ascomicetelor sunt teleomorfi ai genurilor Trichophyton, Microsporum, Histoplasma, Blastomyces, cât şi tremurând

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. Ei au un miceliu septat și formează spori sexuali - bazidiospori prin legarea de pe bazidium - celula terminală a miceliului, omoloagă cu ascul. Unele drojdii, cum ar fi teleomorfele, sunt bazidiomicete. 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 asexuați, adică. prin mitoză. La stabilirea faptului de reproducere sexuală a ciupercilor imperfecte, acestea sunt transferate la unul dintre tipurile cunoscute - Ascomycota sau Basidiomycota, dând denumirea formei teleomorfe. Deuteromicetele au miceliu septat și se reproduc numai prin formarea asexuată de conidii. Deuteromycetes includ drojdii imperfecte (ciuperci asemănătoare drojdiei), de exemplu, unele ciuperci din gen Candida afectând pielea, mucoasele și organele interne (candidoză). Au formă ovală, de 2-5 microni diametru, se împart prin înmugurire, formează pseudohife (pseudomycelium) sub formă de lanțuri de celule alungite, uneori formează hife. Pentru candida albicans formarea chlamydosporilor este caracteristică (Fig. 2.10). Deuteromycetes includ și alte ciuperci care nu au un mod sexual de reproducere, înrudite cu genurile Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus, Phialophora, Fonsecaea, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum, Wangiella, Alrernaria si etc.

Orez. 2.10. Ciuperci din genul candida albicans(Fig. 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 ca protozoarele să fie clasificate la rangul de regat Protozoare.

Celula protozoară este înconjurată de o membrană (peliculă) - un analog al membranei citoplasmatice a celulelor animale. Are un nucleu cu membrană nucleară și un 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 protozoarelor este roșu, iar citoplasma este albastră. Protozoarele se deplasează cu ajutorul flagelilor, cililor sau pseudopodelor, unele dintre ele având vacuole digestive și contractile (excretorii). Se pot hrăni ca urmare a fagocitozei sau formării unor structuri speciale. După tipul de nutriție, ele sunt împărțite în heterotrofe și autotrofe. Multe protozoare (ameba de dizenterie, 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.

Cei mai simpli se reproduc asexuat - prin diviziune dubla sau multipla (schizogonie), iar unii si sexual (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 recent reclasificate în cantitate mare, 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 ciliate.

Tabelul 2.2. Reprezentanții Regatului Protozoareși Chromista, de importanță medicală

1 tip Sarcomastigophora a constat din subtipuri Sarcodinași Mastigofora. Subtip Sarcodina(sarcode) a inclus ameba dizenterică și subtipul Mastigofora(flagelate) - tripanozomi, leishmania, giardia și Trichomonas. Tip de Apicomplexa clasa inclusa Sporozoare(sporozoare), care includeau plasmodia malariei, toxoplasma, criptosporidiumul etc. Tip Ciliophora include balantidia și tipul Microspora- microsporidii.

Sfârșitul mesei. 2.2

Amoebe sunt agentul cauzal al amibiazei umane - dizenteria amibiană (Entamoeba histolytica), ameba cu viață liberă și nepatogene (amiba intestinală etc.). Amebele se reproduc binar asexuat. Ciclul lor de viață constă în stadiul de trofozoit (în creștere, celulă mobilă, instabil) și stadiul de chist. Trofozoiții se mișcă cu ajutorul pseudopodiilor, care captează și scufundă substanțele nutritive în citoplasmă. Din

trofozoit, se 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 - agenți cauzali ai leishmaniozei; tripanozomi - agenți 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).

Ciliatii sunt reprezentati de balantidii, care afecteaza intestinul gros uman (dizenterie de balantidiasis). Balantidiile au un trofozoit și un stadiu de 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- otrava). Nu au o structură celulară și sunt

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

Virușii uimesc imaginația cu varietatea lor de structură și proprietăți. Spre deosebire de genomii celulari, care conțin ADN dublu catenar uniform, genomii virali sunt extrem de diversi. Există virusuri care conțin 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 tipuri variate acizi nucleici: dublu catenar, monocatenar, linear, circular, fragmentat.

Printre virusurile monocatenar care conțin ARN, se disting ARN-ul genomic plus și ARN-ul minus (polaritatea ARN). Firul plus (firul pozitiv) al ARN-ului acestor virusuri, pe lângă funcția genomică (ereditară), îndeplinește funcția de informație, sau ARN matrice (ARNm sau ARNm); este un șablon pentru sinteza proteinelor pe ribozomii celulei infectate. ARN-ul cu catenă plus este infecțios: atunci când este introdus în celulele sensibile, poate provoca un pro-

cess. Firul negativ (firul negativ) al virusurilor care conțin ARN îndeplinește doar o funcție ereditară; pentru sinteza proteinelor, o catenă complementară este sintetizată pe catena negativă a ARN. Unii virusuri au un genom ARN ambipolar. (Atmosfera din greaca ambi- pe ambele părți, dublă complementaritate), adică conține segmente de ARN plus și minus.

Se face o distincție între virușii simpli (de exemplu virusul hepatitei A) și virusurile complexe (de exemplu, gripa, herpesul, coronavirusurile).

Virușii simpli sau neînveliți au doar acid nucleic asociat cu o structură proteică numită capsidă (din lat. capsa- caz). Proteinele asociate cu acidul nucleic sunt cunoscute ca nucleoproteine, iar asocierea proteinelor capside virale ale virusului 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 capside pentru a forma nucleocapsidul. 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), în plus față de 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. Pe plicul virusului sunt vârfuri de glicoproteine,

sau tepi, contoare de cenușă. 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, coronavirus): capsomerii sunt stivuite în spirală împreună cu acidul nucleic. Tipul icosaedric de simetrie se datorează formării unui corp izometric gol dintr-o capsidă care conține un acid nucleic viral (de exemplu, în virusul herpesului).

Capsida și învelișul (supercapsidul) protejează virionii de influențele mediului, determină interacțiunea selectivă (adsorbția) a proteinelor lor receptori cu un anumit

Orez. 2.11. Structura virusurilor încapsulate cu capsid icosaedric (a) și elicoidal (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-ul; în reovirusuri, este format din proteine ​​ale capsidei interne.

Laureat Premiul Nobel D. Baltimore a propus un sistem 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 se termină cu viridae), subfamilie (numele se termină cu virinae), gen (numele se termină cu virus). Tipul de virus nu a primit un nume binom, ca în bacterii. Virușii sunt clasificați în funcție de 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. 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. luat in 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 participă și la procesele de carcinogeneză, pot fi transmise în diferite moduri, inclusiv prin placentă (virusul rubeolei, citomegalovirusul etc.), afectând fătul uman. De asemenea, pot duce la complicații post-infecțioase - dezvoltarea miocarditei, pancreatitei, imunodeficiențelor etc.

Formele de viață necelulare, pe lângă viruși, includ prioni și viroizi. Viroizii sunt molecule mici de ARN circular, supercoiled, care nu conțin proteine ​​și provoacă boli la plante. Prionii patologici sunt particule proteice infecțioase care provoacă boli conformaționale speciale ca urmare a unei modificări a structurii proteinei prionice celulare normale ( PrP c), care se găsește în corpul animalelor și al oamenilor. PrP cu execută funcții de reglementare. Este codificată de gena prionică normală (gena PrP) situată pe brațul scurt al celui de-al 20-lea cromozom uman. Bolile prionice se desfășoară în funcție de tipul de encefalopatii spongiforme transmisibile (boala Crutzfeldt-Jakob, kuru etc.). În acest caz, proteina prionica capătă o formă diferită, infecțioasă, denumită ca PrP sc(sc de la scrapie- scrapie - infectie cu prioni la oi si caprine). Această proteină prionică infecțioasă este asemănătoare fibrilelor și diferă de proteina prionică normală prin structura sa terțiară sau cuaternară.

Sarcini pentru autoformare (autocontrol)

DAR. Numiți microbii care sunt procariote:

2. Viruși.

3. Bacterii.

4. Prioni.

B. Enumerați caracteristicile unei celule procariote:

1. Ribozomi 70S.

2. Prezența peptidoglicanului în peretele celular.

3. Prezența mitocondriilor.

4. Ansamblu diploid de gene.

LA. Enumerați componentele peptidoglicanului:

1. Acizi teicoici.

2. N-acetilglucozamină.

3. Lipopolisarid.

4. Tetrapeptidă.

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

1. Acid mezodiaminopimelic.

2. Acizi teicoici.

4. Proteine ​​porine.

D. Numiți funcțiile sporilor în bacterii:

1. Salvați vizualizarea.

2. Rezistenta la caldura.

3. Asezarea substratului.

4. Reproducerea.

1. Rickettsia.

2. Actinomicete.

3. Spirochetele.

4. Chlamydia.

ȘI. Numiți caracteristicile actinomicetelor:

1. Au spori labili la căldură.

2. Bacteriile Gram-pozitive.

3. Nu există perete celular.

4. Au o formă răsucită.

Z. Numiți caracteristicile spirochetelor:

1. Bacteriile Gram-negative.

2. Au un aparat motor fibrilar.

3. Au o formă răsucită.

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

1. Plasmodium Malarial.

3. Toxoplasma.

4. Cryptosporidium.

LA. Nume trăsătură distinctivă virusuri complexe:

1. Două tipuri de acid nucleic.

2. Prezența unei membrane lipidice.

3. Capsid dublu.

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

1. Mucor.

2. Candida.

3. Penicillium.

4. Aspergillus.