Размер бактерий

Содержание:

• Химический состав бактерий.
• Питание, дыхание, рост и размножение бактерий.
• Ферменты и пигменты бактерий.
• Принципы культивирования микроорганизмов.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

По химическому составу микроорганизмы мало отличаются от других живых клеток.

• Вода составляет 75-85%, в ней растворены химические вещества.
• Сухое вещество 15-25%, в состав входят органические и минеральные соединения

ПИТАНИЕ, ДЫХАНИЕ, РОСТ И РАЗМНОЖЕНИЕ БАКТЕРИЙ

Питание бактерий
Поступление в бактериальную клетку питательных веществ осуществляется несколькими способами и зависит от концентрации веществ, величины молекул, рН среды, проницаемости мембран и др.
По типу питания микроорганизмы делятся на:

• автотрофы – синтезируют все углеродсодержащие вещества из СО2;
• гетеротрофы – в качестве источника углерода используют органические вещества;
• сапрофиты – питаются органическими веществами отмерших организмов;
• паразиты – живут за счет органических веществ живой клетки.

Дыхание бактерий
Дыхание, или биологическое окисление основано на окислительно-восстановительных реакциях, идущих с образованием молекулы АТФ.
По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы:

• облигатные аэробы – могут расти только при наличии кислорода;
• облигатные анаэробы – растут на среде без кислорода, который для них токсичен;
• факультативные анаэробы – могут расти как при кислороде, так и без него.

Рост и размножение бактерий
Большинство прокариот размножаются бинарным делением пополам, реже почкованием и фрагментацией.

Рис. 13. Клетка делится пополам (фото слева - вначале внутреннее содержимое клетки делится пополам, затем образуется поперечная мембранная перегородка, синтезируется клеточная стенка, завершающая деление). Делящиеся клетки (фото справа).

Бактерии, как правило, характеризуются высокой скоростью размножения. Время деления клетки у различных бактерий колеблется довольно в широких пределах: от 20 минут у кишечной палочки до 14 часов у микобактерий туберкулеза.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями.

Рис. 14. Колонии кишечной палочки на плотной питательной среде в чашке Петри.
На жидких средах рост бактерий характеризуется образованием пленки на поверхности, равномерного помутнения либо осадка.

ФЕРМЕНТЫ БАКТЕРИЙ

Важную роль в обмене веществ микроорганизмов играют ферменты.
Различают:

• эндоферменты – локализуются в цитоплазме клеток;
• экзоферменты – выделяются в окружающую среду.

Ферменты агрессии разрушают ткань и клетки, обусловливая широкое распространение микробов и их токсинов в инфицированной ткани.

Биохимические свойства бактерий определяются составом ферментов:

• сахаролитические –расщепление углеводов;
• протеолитические – расщепление белков,
• липолитические – расщепление жиров,

и являются важным диагностиче6ским признаком при идентификации микроорганизов.
Для многих патогенных микроорганизмов оптимальными являются температура 37°С и рН 7,2-7,4.

Пигменты бактерий.

Многие микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности синтезируют пигменты, различающиеся по цвету, химическому составу и растворимости.
Если пигменты нерастворимы в воде, окрашивается только колонии микроба, растущая на питательной среде, а если растворимы - окрашивается и питательная среда.
Цвет пигмента используется в качестве теста для идентификации пигментообразующих бактерий.
Пигменты обеспечивают:

• защиту от УФ радиации
• участвуют в реакциях синтеза
• обладают антибиотическим действием.

ПРИНЦИПЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Большинство бактерий и грибов культивируются на естественных и искусственных, плотных и жидких питательных средах, в оптимальных для них условиях. На питательных средах микроорганизмы при размножении образуют определенной морфологии колонии, что определяет их культуральные свойства.
Идентификацию бактерий в исследуемом материале проводят на основании определения морфологических, биохимических, культуральных и других свойств микроскопическими, микробиологическими и другими методами исследования.

Содержание:

• Знакомство с микробиологической лабораторией.
• Приготовление препаратов для микроскопического исследования.
• Методы окраски мазков.
• Знакомство с микроскопической техникой, работа с биологическим микроскопом.
• Характеристика культуры микроорганизмов по морфологическим признакам.

ЗНАКОМСТВО С МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ

Цель микробиологических исследований - установить факт наличия или отсутствия возбудителя в организме больного и на объектах окружающей среды.
Объект изучения медицинских микробиологических лабораторий - патогенные биологические агенты.
Задачи микробиологических исследований - идентифицировать микроорганизмы в исследуемом материале, определить их видовую принадлежность, а также установить чувствительность выделенных микроорганизмов к антимикробным препаратам.

Основные методы выявления микроорганизмов

1. Микроскопические методы включают приготовление мазков и препаратов для микроскопирования. В большинстве случаев результаты микроскопических исследований носят ориентировочный характер, так как многие микроорганизмы лишены морфологических и тинкториальных особенностей.
2. Микробиологические методы позволяет точно установить факт наличия возбудителя в исследуемом материале: включает культивирование, выделение чистой культуры и идентификацию микроорганизмов с учетом морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических, токсигенных и антигенных свойств.
3. Биологические методы направлены на определение наличия токсинов возбудителя в исследуемом материале и на обнаружение возбудителя, включают заражение лабораторных животных с последующим исследованием их.
4. Серологические методы выявления специфических антител и антигенов возбудителя - важный инструмент в диагностике инфекционных заболеваний.
5. Аллергологические методы. Антигены многих возбудителей обладают сенсибилизирующим действием, что используют для диагностики инфекционных заболеваний (кожно-аллергические пробы).

Оборудование микробиологической лаборатории

Для выращивания, хранения культур, стерилизации лабораторной посуды и других целей используется следующая аппаратура.

1. Термостат. Аппарат, в котором поддерживается постоянная температура.
2. Микроанаэростат. Аппарат для выращивания микроорганизмов в анаэробных условиях.
3. Холодильник. Используется в микробиологических лабораториях для хранения культур микроорганизмов, питательных сред, крови, вакцин, сывороток и прочих биологически активных препаратов при температуре около 4°С.
4. Центрифуги. Применяются для осаждения микроорганизмов, эритроцитов и других клеток, для разделения неоднородных жидкостей (эмульсии, суспензии).
5. Сушильно-стерилизационный шкаф (печь Пастера). Предназначена для воздушной стерилизации лабораторной посуды и других материалов.
6. Стерилизатор паровой (автоклав). Предназначен для стерилизации паром под давлением.

Основные правила поведения и работы в микробиологической лаборатории

1. В помещение микробиологической лаборатории нельзя входить без специальной одежды - халата и белой шапочки или косынки, сменной обуви.
2. Запрещается выходить за пределы лаборатории в халатах или надевать верхнее платье на халат.
3. В помещении бактериологической лаборатории категорически запрещается курить, принимать пищу, хранить продукты питания.
4. Весь материал, поступающий в лабораторию, должен рассматриваться как инфицированный.
5. При распаковке присланного заразного материала необходимо соблюдать осторожность: банки, содержащие материал для исследования, при получении обтирают снаружи дезинфицирующим раствором и ставят не прямо на стол, а на подносы или кюветы.
6. Переливание жидкостей, содержащих патогенных микробов, производят над сосудом, наполненым дезинфицирующим раствором.
7. О случаях аварии с посудой, содержащей заразный материал, или пролевания жидкого заразного материала надо немедленно сообщить заведующему лабораторией или его заместителю. Мероприятия по обеззараживанию загрязненных патогенным материалом осуществляется немедленно.
8. Поступающий в лабораторию материал для исследования регистрируют в специальном журнале и маркируют.
9. По окончании работы руки, инструменты, рабочее место обрабатывают дезинфицирующим раствором. Зараженный материал и ненужные культуры подлежат обязательному уничтожению, по возможности в тот же день.