Основы микробиологии

Микробиология изучает строение, жизнедеятельность, условия жизни и развития мельчайших организмов, называемых микробами, или микроорганизмами.

«Невидимые, они постоянно сопровождают человека, вторгаясь в его жизнь то как друзья, то как враги», — сказал академик В. Л. Омельянский. Действительно, микробы есть везде: в воздухе, в воде и в почве, в организме человека и животных. Они могут быть полезны, и их используют в производстве многих пищевых продуктов. Они могут быть вредны, вызывать заболевания людей, порчу продуктов и др.

Микробы были открыты голландцем А. Левенгуком (1632-1723) в конце XVII в., когда он изготовил первые линзы, дававшие увеличение в 200 и более раз. Увиденный микромир поразил его, Левенгук описал и зарисовал микроорганизмы, обнаруженные им на различных объектах.

Он положил начало описательному характеру новой науки. Открытия Луи Пастера (1822-1895) доказали, что микроорганизмы отличаются не только формой и строением, но и особенностями жизнедеятельности. Пастер установил, что дрожжи вызывают спиртовое брожение, а некоторые микробы способны вызывать заразные болезни людей и животных.

Пастер вошел в историю как изобретатель метода вакцинации против бешенства и сибирской язвы. Всемирно известен вклад в микробиологию Р. Коха (1843-1910) — открыл возбудителей туберкулеза и холеры, И. И. Мечникова (1845-1916) — разработал фагоцитарную теорию иммунитета, основоположника вирусологии Д. И. Ивановского (1864-1920), Н. Ф. Гамалея (1859-1940) и многих других ученых.

Классификация и морфология микроорганизмов 

Микробы — это мельчайшие, преимущественно одноклеточные живые организмы, видимые только в микроскоп. Размер микроорганизмов измеряется в микрометрах — мкм (1/1000 мм) и нанометрах — нм (1/1000 мкм).

Микробы характеризуются огромным разнообразием видов, отличающихся строением, свойствами, способностью существовать в различных условиях среды. Они могут быть одноклеточными, многоклеточными и неклеточными.

Микробы подразделяют на бактерии, вирусы и фаги, грибы, дрожжи. Отдельно выделяют разновидности бактерий — риккетсии, микоплазмы, особую группу составляют простейшие (протозои).

Бактерии

Бактерии — преимущественно одноклеточные микроорганизмы размером от десятых долей микрометра, например микоплазмы, до нескольких микрометров, а у спирохет — до 500 мкм.

Различают три основные формы бактерий — шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы и др.), извитые (вибрионы, спирохеты, спириллы) (рис. 1).

Шаровидные бактерии (кокки) имеют обычно форму шара, но могут быть немного овальной или бобовидной формы. Кокки могут располагаться поодиночке (микрококки); попарно (диплококки); в виде цепочек (стрептококки) или виноградных гроздьев (стафилококки), пакетом (сарцины). Стрептококки могут вызывать ангину и рожистое воспаление, стафилококки — различные воспалительные и гнойные процессы.

Рис. 1. Формы бактерий: 1 — микрококки; 2 — стрептококки; 3 — сардины; 4 — палочки без спор; 5 — палочки со спорами (бациллы); 6 — вибрионы; 7- спирохеты; 8 — спириллы (с жгутиками); стафилококки

Палочковидные бактерии самые распространенные. Палочки могут быть одиночными, соединяться попарно (диплобактерии) или в цепочки (стрептобактерии). К палочковидным относятся кишечная палочка, возбудители сальмонеллеза, дизентерии, брюшного тифа, туберкулеза и др. Некоторые палочковидные бактерии обладают способностью при неблагоприятных условиях образовывать споры. Спорообразующие палочки называют бациллами.Бациллы, напоминающие по форме веретено, называют клостридиями.

Спорообразование представляет собой сложный процесс. Споры существенно отличаются от обычной бактериальной клетки. Они имеют плотную оболочку и очень малое количество воды, им не требуются питательные вещества, а размножение полностью прекращается. Споры способны длительно выдерживать высушивание, высокие и низкие температуры и могут находиться в жизнеспособном состоянии десятки и сотни лет (споры сибирской язвы, ботулизма, столбняка и др.). Попав в благоприятную среду, споры прорастают, т. е. превращаются в обычную вегетативную размножающуюся форму.

Извитые бактерии могут быть в виде запятой — вибрионы, с несколькими завитками — спириллы, в виде тонкой извитой палочки — спирохеты. К вибрионам относится возбудитель холеры, а возбудитель сифилиса — спирохета.

Бактериальная клетка имеет клеточную стенку (оболочку), часто покрытую слизью. Нередко слизь образует капсулу. Содержимое клетки (цитоплазму) отделяет от оболочки клеточная мембрана. Цитоплазма представляет собой прозрачную белковую массу, находящуюся в коллоидном состоянии. В цитоплазме находятся рибосомы, ядерный аппарат с молекулами ДНК, различные включения запасных питательных веществ (гликогена, жира и др.).

Микоплазмы — бактерии, лишенные клеточной стенки, нуждающиеся для своего развития в ростовых факторах, содержащихся в дрожжах.

Некоторые бактерии могут двигаться. Движение осуществляется с помощью жгутиков — тонких нитей разной длины, совершающих вращательные движения. Жгутики могут быть в виде одиночной длинной нити или в виде пучка, могут располагаться по всей поверхности бактерии. Жгутики есть у многих палочковидных бактерий и почти у всех изогнутых бактерий. Шаровидные бактерии, как правило, не имеют жгутиков, они неподвижны.

Размножаются бактерии делением на две части. Скорость деления может быть очень высокой (каждые 15-20 мин), при этом количество бактерий быстро возрастает. Такое быстрое деление наблюдается на пищевых продуктах и других субстратах, богатых питательными веществами.

Вирусы

Вирусы — особая группа микроорганизмов, не имеющих клеточного строения. Размеры вирусов измеряются нанометрами (8-150 нм), поэтому их можно увидеть только с помощью электронного микроскопа. Некоторые вирусы состоят только из белка и одной из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК).

Вирусы вызывают такие распространенные болезни человека, как грипп, вирусный гепатит, корь, а также болезни животных — ящур, чуму животных и многие другие.

Вирусы бактерий называют бактериофагами, вирусы грибов — микофагами и т. п. Бактериофаги встречаются повсюду, где есть микроорганизмы. Фаги вызывают гибель микробной клетки и могут использоваться для лечения и профилактики некоторых инфекционных заболеваний.

Риккетсии — микроорганизмы, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Они представляют собой неподвижные палочки длиной не более 1,0 мкм, не образующие спор и капсул. Как и вирусы, они являются внутриклеточными паразитами.

Грибы

Грибы являются особыми растительными организмами, которые не имеют хлорофилла и не синтезируют органические вещества, а нуждаются в готовых органических веществах. Поэтому грибы развиваются на различных субстратах, содержащих питательные вещества. Некоторые грибы способны вызывать болезни растений (рак и фитофтора картофеля и др.), насекомых, животных и человека.

Клетки грибов отличаются от бактериальных наличием ядер и вакуолей и похожи на растительные клетки. Чаще всего они имеют форму длинных и ветвящихся или переплетающихся нитей — гифов. Из гифов образуется мицелий, или грибница. Мицелий может состоять из клеток с одним или несколькими ядрами или быть неклеточным, представляя собой одну гигантскую многоядерную клетку. На мицелии развиваются плодовые тела. Тело некоторых грибов может состоять из одиночных клеток, без образования мицелия (дрожжи и др.).

Грибы могут размножаться разными путями, в том числе вегетативным путем в результате деления гиф. Большинство грибов размножаются бесполым и половым путями при помощи образования специальных клеток размножения — спор.Споры, как правило, способны длительно сохраняться во внешней среде. Созревшие споры могут переноситься на значительные расстояния. Попадая в питательную среду, споры быстро развиваются в гифы.

Обширную группу грибов представляют плесневые грибы (рис. 2). Широко распространенные в природе, они могут расти на пищевых продуктах, образуя хорошо видные налеты разной окраски. Причиной порчи продуктов часто являются мукоровые грибы, образующие пушистую белую или серую массу. Мукоровый гриб ризопус вызывает «мягкую гниль» овощей и ягод, а гриб ботритис покрывает налетом и размягчает яблоки, груши и ягоды. Возбудителями плесневения продуктов могут быть грибы из рода пениииллиум.

Отдельные виды грибов способны не только приводить к порче продуктов, но и вырабатывать токсические для человека вещества — микотоксины. К ним относятся некоторые виды грибов рода аспергиллус, рода фузариум и др.

Полезные свойства отдельных видов грибов используют в пищевой и фармацевтической промышленности и других производствах. Например, грибы рода пениииллиум применяются для получения антибиотика пенициллина и в производстве сыров (рокфора и камамбера), грибы рода аспергиллус — в производстве лимонной кислоты и многих ферментных препаратов.

Актиномицеты — микроорганизмы, имеющие признаки и бактерий, и грибов. По строению и биохимическим свойствам актиномицеты аналогичны бактериям, а по характеру размножения, способности образовывать гифы и мицелий похожи на грибы.

Рис. 2. Виды плесневых грибов: 1 — пениииллиум; 2- аспергиллус; 3 — мукор.

Дрожжи

Дрожжи — одноклеточные неподвижные микроорганизмы размером не более 10-15 мкм. Форма клетки дрожжей бывает чаще круглой или овальной, реже палочковидной, серповидной или похожей на лимон. Клетки дрожжей своим строением похожи на грибы, они также имеют ядро и вакуоли. Размножение дрожжей происходит почкованием, делением или спорами.

Дрожжи широко распространены в природе, их можно обнаружить в почве и на растениях, на пищевых продуктах и различных отходах производства, содержащих сахара. Развитие дрожжей в пищевых продуктах может приводить к их порче, вызывая брожение или закисание. Некоторые виды дрожжей обладают способностью превращать сахар в этиловый спирт и углекислый газ. Этот процесс называется спиртовым брожением и широко используется в пищевой промышленности и виноделии.

Некоторые виды дрожжей кандида вызывают заболевание человека — кандидоз.

Микробиолог Мартин Блейзер из школы медицины при Нью-Йоркском университете определяет понятие «микробиом» как «совокупность всех микроорганизмов, которые живут в теле человека и взаимодействуют друг с другом и с самими собой». Некоторые из обитателей человеческого тела, в числе которых есть бактерии, грибки и различные простейшие одноклеточные организмы проявляют удивительные свойства. Вот 5 фактов о жизни внутри нас.

1. Число микробов и бактерий в организме превышает количество клеток тела человека

Человеческий организм буквально кишит микробами: по некоторым сведениям, внутри нас клеток бактерий примерно в десять раз больше, чем клеток тела. Как заявил в интервью «LiveScience» Мартин Блейзер: «Конечно, никто не будет считать, сколько бактерий живёт в человеке, точное количество не имеет значения, но ясно одно — бактерий гораздо больше, чем клеток, из которых мы состоим».

Развитие бактерий, населяющих наш «внутренний мир», происходило на протяжении всей эволюции человека и продолжается до сих пор. Ожидается, что в 2013-м году завершится масштабный 5-летний проект по каталогизации и классификации микробиома человека — над ним трудились сотни учёных по всему миру.

2. Люди появляются на свет без бактерий

Зная, какую важную роль микроорганизмы играют в жизнеобеспечении, можно подумать, что бактерии появляются на свет вместе с человеком. Однако, как выяснилось, это не так: согласно Блейзеру, люди рождаются без бактерий и обзаводятся ими в течение нескольких первых лет жизни.

Первую «порцию» микробов младенец получает при прохождении через родовые пути матери, если же малыш появился на свет с помощью кесарева сечения, то он не получает этой доли микроорганизмов, из-за чего у него может быть повышен риск возникновения некоторых видов аллергии, а также ожирения.

Большая часть микробиома ребёнка формируется к трём годам — это период интенсивного развития всех систем организма.

3. Одна бактерия способна приносить как пользу, так и вред

Некоторые микробы вызывают недуги, другие способны от них защитить, а иногда одна и та же бактерия может и навредить и оказать положительное влияние.

Например, Helicobacter Pylori — когда-то эти бактерии были широко распространены, обитая в телах практически всех людей на Земле, но сейчас они есть лишь у половины человечества. Большинство из этих бактерий не доставляют их «хозяевам» никаких неприятностей, но в некоторых случаях могут способствовать образованию болезненных язв в пищеварительном тракте (за работы по изучению влияния Helicobacter Pylori на возникновение гастрита и язвы желудка и двенадцатиперстной кишки австралийский врач Маршалл Барри в 2005-м году получил Нобелевскую премию).

Победить негативное влияние бактерии можно с помощью антибиотиков, но Блейзер и его коллеги обнаружили, что отсутствие этого микроорганизма может вызвать рефлюкс-эзофагит (повреждение слизистой оболочки) и даже рак пищевода.

Таким образом, некоторые бактерии могут быть как полезными, так и смертельно опасными.

4. Лечение антибиотиками может спровоцировать астму и ожирение

В 1928-м году Александр Флемминг изобрёл пенициллин, и это был грандиозный прорыв в медицине. Во всём мире антибиотики широко применяются в борьбе с самыми разнообразными заболеваниями, однако, как показывают последние исследования, использование антибиотиков может увеличить риск развития астмы, воспалительных заболеваний кишечника и даже ожирения. Кроме того, микробы научились приспосабливаться к антибиотикам: к примеру, метициллин-резистентный золотистый стафилококк способен вызвать тяжёлые заболевания вроде пневмонии или сепсиса.

Конечно, бывают случаи, когда лечение антибиотиками необходимо, но, как заявил «LiveScience» Мартин Блейзер, иногда стоит воздержаться от их использования: некоторые детские инфекционные заболевания ушей или горла могут пройти сами по себе.

5. Пробиотики не так хороши, как считается

В последнее время во всём мире наблюдается повальное увлечение пробиотическими (состоящими из микроорганизмов) добавками к пище: многие принимают их после курса лечения антибиотиками, полагая, что это дарует им здоровье. Насколько их применение оправдано?

«Сама концепция восстановления микрофлоры после использования антибиотиков хороша, — считает Блейзер. — Но наивно считать, что принимая пробиотики, содержащие один или несколько видов микроорганизмов, можно добиться впечатляющих результатов — у нас в организме тысячи разновидностей!». Учёный считает, что продавцы пробиотиков преувеличивают положительный эффект от своих препаратов.

«Возможно, в будущем у нас появятся пробиотики, способные побеждать болезни, но до этого пока далеко — эта отрасль слишком молода», — подытоживает микробиолог.

Источник: page.maple4.ru

Рост и размножение микроорганизмов

Достигнув определенной величины, клетка микроорганизма перестает расти и в определенный момент делится на две части, которые становятся самостоятельными организмами. Первое время бактерии приспосабливаются к среде и размножаются очень медленно.

Затем следует фаза быстрого размножения, где размножение идет по логарифмическому закону, после чего наступает стационарная фаза, когда среда обогащается продуктами жизнедеятельности бактерий, тормозящими процесс размножения, и наконец, бактерии начинают отмирать (фаза отмирания).

Причиной гибели бактерий являются неблагоприятные условия среды.

Обычно микроорганизмы нормально живут при Т = 0-90°C. Для некоторых видов этот предел гораздо шире 270-400°C. Прямые лучи солнца для большинства бактерий губительны.

Микроорганизмы жизнеспособны в условиях очень низкого (всего 5 мм. рт. ст.) и очень высокого (более 5 атм.) давления.

На жизнеспособность микроорганизмов влияет кислотность среды. Наиболее благоприятны нейтральная и щелочная среды.

Носителями биологических опасностей могут быть элементы среды обитания: воздух, вода, почва, растения, животные, люди, оборудование, инструменты, сырье, перерабатываемые материалы и т.п.

Бактерии живут в воде, во льдах, в воздухе на различной высоте от земли. Особенно много бактерий в почве. В одном грамме пахотной почвы находится от 1 до 20 млрд. микробов. Микробы сопровождают человека всю жизнь. Поэтому человек настойчиво ищет способы защиты от них. Один из методов, уничтожение микробов под воздействием высокой температуры, он называются стерилизацией. Частичную стерилизацию молока при Т = 60°C в течение 30 мин. называют пастеризацией.

Существуют и другие методы. Например, для улавливания микробов из жидкостей и газов применяют специальные фильтры, которые имеют очень мелкие поры.

Наряду с этим многие клетки гибнут, не дожив до деления. Микробы враждуют между собой, уничтожая друг друга (антагонизм). Микробы гибнут от солнечного света, ультрафиолета. Некоторые микробы питаются отмершими частями растений – это сапрофиты. Другие нападают на живые организмы – это паразиты. Болезнетворные (патогенные) микробы выделяют ферменты, которые нарушают нормальное состояние человека. Помимо этого в природе существует большое количество химических веществ, убивающих бактерий, их называют бактерициды.

Источник: studopedia.ru

Лекция  №1

Введение. Принципы классификации микробов. Организация

микробиологической службы.

Для специальностей «Сестринское дело», «Лечебное дело», «Акушерское дело»,

«Фармация»,

План.

1.   Понятие и микробиологии. Разделы микробиологии.

2.   Краткий исторический очерк развития.

3.   Принципы классификации микроорганизмов.

4.   Морфология бактерий.

5.   Строение бактериальной клетки.

 

Понятие о микробиологии

Микробиология— это наука о микроорганизмах, мельчайших, невидимых глазу существах.     Микробы- это самые первые обитатели нашей планеты, играющие  и положительную и отрицательную роль в жизни человека.

Значение микробов в природе:

·          Микробы имеют первостепенное значение в кругообороте веществ в природе.  Если бы не было микробов, то Земля была бы завалена останками отмерших животных  и растений.

·          Полезные свойства микробов человек использует  при получении пива, вина, в хлебопечении.

·          Микробы используют при получении лекарств (антибиотиков, витаминов, ферментов и т.д.).

·Одновременно многие микробы патогенны для человека. Они и являются предметом  изучения медицинской микробиологии.

Разделы микробиологии

·    Промышленная микробиология.

·    Сельскохозяйственная.

·    Морская.

·    Космическая.

·    Ветеринарная.

·    Медицинская.

·    Санитарная (микроэкология).

История развития микробиологии

Первые сведения о микроорганизмах появились в 17 веке- итальянский ученый  Джироламо Фракосторо сделал предположение, что причиной возникновения инфекционных болезней являются мельчайшие невидимых глазу зверьков, которые  он назвал «контагиями»( отсюда произошло слово контагиозность). Развитие микробиологии началось только после изобретения микроскопа голландским  естествоиспытателем Антонио Левенгуком. С этого момента начался  морфологический (описательный период в развитии микробиологии. 

            Но подлинно научное развитие микробиология приобрела только в конце 18-го и в 19-м веке, когда стали открывать возбудителей инфекционных болезней и начался физиологический период . Роберт Кох открыл возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, холеры. И.И.Мечников и Пауль Эрлих обосновали теории иммунитета.             Луи Пастер создал вакцины от бешенства, сибирской язвы. 

            Весь 19 век характеризовался бурным развитием бактериологии, паразитологии. С 30-х годов 20-го века после создания электронного микроскопа началось развитие вирусологии, иммунологии. В настоящее время микробиология- это бурно развивающаяся наука, у которой большое будущее.

Классификация микроорганизмов

Современная классификация микроорганизмов была предложена в 1980 году американским микробиологом  Берджи. До настоящего времени она прошла 7 переизданий, т.к. постоянно изменяется, дополняется.

·      По этой классификации весь мир микробов делится на 3 царства:

1. прокариоты (микробы с неоформленным ядром),

2. эукариоты (микробы с оформленным ядром)

3. вирусы (неклеточная форма жизни).

•          Внутри каждого царства идет деление на следующие структурные единицы:

 царства- отделы-классы-порядки-семейства-роды- виды. •      Таким образом, вид  является самой мелкой структурной единицей.

Но внутри вида есть деление на биовары, хемовары, серовары, фаговары и т.д.

Вид – это совокупность микроорганизмов, имеющих общее происхождение  (генетическое родство), морфологические, физиологические свойства и обмен веществ.

В названии микроба используется бинарная (двойная) номенклатура: первое слово означает род и пишется с большой буквы, второе слово означает вид и пишется с

 маленькой буквы. Напр., Staphylococcus aureus. Рассмотрим наиболее важные классы  микроорганизмов, входящих в царства.

Прокариоты	Эукариоты	Вирусы
1. Бактерии 2. Спирохеты 3. Риккетсии 4. Хламидии 5. Микоплазмы 6. Актиномицеты	1. Простейшие 2. Грибы	1. ДНК-содержащие 2. РНК-содержащие

Рабочие классификации микроорганизмов

·          А)по количеству клеток- все классы микроорганизмов относятся к одноклеточным , кроме грибов ( большинство их- многоклеточные)

·          Б) по происхождению- большинство прокариотов и эукариотов имеют растительное  происхождение, кроме- простейших ( они произошли из животной клетки)

 ОРГАНИЗАЦИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ

Объект изучения медицинских микробиологических лабораторий —

патогенные биологические агенты (ПБА):

            -патогенные для человека микроорганизмы (вирусы, бактерии, грибы, простейшие  и т.д.);

            -генно-инженерно модифицированные микроорганизмы;

-яды биологического происхождения (токсины), гельминты;

-биоматериал (включая кровь, биологические жидкости и экскременты организма  человека), подозрительный на содержание ПБА.

Классификация микробиологических лабораторий по характеру выполняемых исследований:

 Диагностические (проводят исследования с целью обнаружения и идентификации возбудителя, его антигена или специфических антител к нему);

 Производственные (осуществляют ведомственный лабораторный контроль выпускаемой предприятием продукции на ее соответствие нормативной  документации по санитарно-показательным микроорганизмам.

 Научно-исследовательские

 

Классификация микробиологических лабораторий по  изучаемым микроорганизмам 

 Бактериологические;

 Вирусологические;

 Микологические;

 Протозоологические

Классификация возбудителей инфекционных заболеваний по             степени опасности работы с ними

 Группа I: возбудители особо опасных инфекций: чума, натуральная оспа, лихорадки Ласса, Эбола и др.

 Группа II: возбудители высококонтагиозных эпидемических заболеваний человека: сибирская язва, холера, лихорадка Скалистых гор, сыпной тиф, бластомикоз, бешенство и др. В эту группу также включён ботулотоксин (но не сам возбудитель ботулизма)

 Группа III: возбудители бактериальных грибковых, вирусных и протозойных  инфекций, выделенных в отдельные нозологические формы (возбудители коклюша,  столбняка, ботулизма,туберкулёза, кандидоза, малярии, лейшманиоза, гриппа,  полиомиелита и др.). В эту группу также включены аттенуированные штаммы  бактерий групп I, II и III.

 Группа IV: условно-патогенные микробы- возбудители оппортунистических инфекций

 В зависимости от уровня безопасности работы с микроорганизмами

 лаборатории подразделяют на четыре группы риска:

 Первая группа риска: лаборатории особого режима (максимально

 изолированные) с высоким индивидуальным и общественным риском.   Вторая группа риска: режимные лаборатории (изолированные) с высоким индивидуальным и низким общественным риском.

 Третья группа риска: базовые (основные) лаборатории с умеренным

индивидуальным и ограниченным общественным риском.

 Четвёртая группа риска: базовые (основные) лаборатории с низким

 индивидуальным и общественным риском.

 

В системе Министерства здравоохранения и Государственного комитета санитарно- эпидемиологического надзора РФ наиболее разветвлена сеть бактериологических лабораторий:

         бактериологические лаборатории в составе ЛПУ;

         бактериологические лаборатории в составе комитетов Госсанэпиднадзора;

         учебные бактериологические лаборатории ВУЗов;

         проблемные и отраслевые бактериологические лаборатории

научно-исследовательских институтов и предприятий по выпуску

бактерийных препаратов;

         специализированные бактериологические лаборатории по контролю  за особо опасными инфекциями;

         специализированные бактериологические лаборатории по контролю  за отдельными группами бактерий: микобактериями, риккетсиями, лептоспирами и др.

 Большая часть микробиологических лабораторий работает с ПБА групп III и IV, а изучением возбудителей особо опасных инфекций (группы I и II) занимаются только специализированные лаборатории.

 

Требования к проведению работ в микробиологической лаборатории

 Работу с ПБА групп III и IV выполняют специалисты с высшим и средним  специальным образованием. К ней допускают сотрудников, прошедших инструктаж по соблюдению требований безопасности работы с ПБА;  последующий инструктаж следует проводить не реже одного раза   в год.  Все сотрудники, работающие с ПБА, должны находиться на диспансерном учёте.

 Приборы, оборудование и средства измерения должны быть аттестованы,  технически исправны и иметь технический паспорт. Их метрологический  контроль и техническое освидетельствование следует проводить в установленные  сроки.

 Из правил работы в «грязной зоне» базовой лаборатории: 

Обязательно использование спецодежды и средств индивидуальной защиты. Перед работой следует проверить качество посуды, пипеток, шприцев и другого  оборудования. При пипетировании .необходимо пользоваться только  резиновыми грушами или автоматическими устройствами. Строго запрещено  пипетировать материал ртом, переливать его черёз край (пробирки, колбы),  а также оставлять без надзора рабочее место во время выполнения любых работ  с ПБА.

В грязной зоне запрещается курить, пить воду, хранить верхнюю одежду,  головные уборы, обувь, пищевые продукты. В помещения зоны нельзя приводит ь детей и домашних животных:

После окончания работы все объекты, содержащие ПБА, должны быть убраны в хранилища (холодильники, термостаты, шкафы) с обязательной дезинфекцией столов.

Использованные пипетки полностью (вертикально) погружают в дезинфицирующий раствор, избегая образования пузырьков в каналах. Остатки ПБА, использованную посуду и оборудование собирают в закрывающиеся ёмкости и передают в автоклавную.

Категорически запрещено сливать отходы с ПБА в канализацию без предварительного обеззараживания. После окончания работы с ПБА и заражёнными животными, а также  после ухода из лаборатории следует тщательно вымыть руки.

 

 

Лекция № 2.

Тема : « Морфология бактерий»

План.

1. Морфология бактерий.
2. Строение бактериальной клетки.

1.Морфология бактерий.

    Бактерии- это одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, не имеющие хлорофилла и размножающиеся путем поперечного деления. Размеры бактерий измеряются в мкм. Они являются факультативными паразитами, т.е. могут жить и размножаться как внутри живой клетки, так и на искусственной питательной среде.

      По морфологии все бактерии делятся на 3 группы:

Шаровидные (кокки)

Палочковидные (палочки)

Извитые.

Шаровидные бактерии (кокки)

Имеют шаровидную  форму, размеры 0,5-1 мкм, неподвижны.. По   взаиморасположению делятся на 6 морфологических групп:

1. Микрококки- поодиночно расположенные кокки (напр., возбудители бруцеллеза)
2. Диплококки- попарно расположенные кокки (возбудители гонореи, менингококковой инфекции, пневмонии).
3. Стрептококки- расположены цепочкой ( напр., возбудители гнойно-воспалительных заболеваний кожи, подкожной клетчатки и внутренних органов).
4. Стафилококки- расположены кучкой, как гроздья винограда (  это тоже  возбудители     
5. Тетракокки- расположены по 4 клетки, непатогенны для человека.
6. Сарцины- расположены по 8-16 клеток, тюками, непатогенны.

Такое взаиморасположение кокков связано с особенностями их деления.

Палочковидные бактерии.

Имеют цилиндрическую форму, размерами 1-6 мкм, есть подвижные и неподвижные. Концы их могут быть закругленные, обрубленные, заостренные, утолщенные и т.д. Среди них есть спорообразующие.

Палочковидные бактерии

               Спорообразующие                                    Неспорообразующие

Аэробы                                  Анаэробы      

Бациллы                                Клостридии

Диаметр спор у клостридий превышает поперечник клетки в отличие от бацилл.

По взаиморасположению палочки могут быть расположены  поодиночно, попарно, цепочкой, под углом друг к другу и т.д.

Извитые бактерии.

Имеют спиралевидную форму. По количеству завитков их делят на :

1. Сильно извитые- сейчас они выделены в класс спирохет.
2. Слабо  извитые- спириллы.
3. Вибрионы- имеют форму  запятой, являются возбудителями холеры.

2.Строение бактериальной клетки.

Бактериальная клетка имеет  основные ( есть у всех бактерий) и дополнительные ( встречаются не у всех бактерий) структуры.

К основным структурам относятся:

1.  3-х слойная клеточная оболочка (слизистый слой, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана).
2. Цитоплазма.
3. Ядерное вещество.
4. Рибосомы.
5. Включения.

К дополнительным структурам относятся:

1.  Споры.
2.  Жгутики.
3. Ворсинки.
4. Капсулы.

Рассмотрим  строение и функции клеточных структур.

Основные структуры бактериальной клетки.

Слизистый слой.- все бактерии покрыты слоем слизи, который защищает их от действия фагоцитов.

Клеточная стенка- это каркас клетки. Прочность ее зависит от содержания вещества гликопротеина. Если в клеточной стенке гликопротеина много, то она толстая,  и при окраске по Граму бактерии окрашиваются в сине-фиолетовый цвет и называются Грам-положительными. Если в клеточной стенке гликопротеина мало, то она тонкая,  и при окраске по Граму бактерии окрашиваются в розово-красный цвет и называются Грам-отрицательными. Клеточная стенка выполняет следующие функции:

1. Сохраняет форму клетки.
2. Поддерживает осмотическое давление в клетке
3. Обеспечивает избирательную проницаемость клетки.

Бактерии с частично или полностью разрушенной клеточной стенкой нежизнеспособны. Но, иногда при неправильном лечении антибиотиками образуются особые формы микроорганизмов- L-формы. Это микробы с частично или полностью разрушенной клеточной стенкой, но сохраняющие жизнеспособность. После прекращения антибиотикотерапии  L-формы восстанавливают свою клеточную стенку, что является причиной хронизации и рецидивов болезни.

Цитоплазматическая мембрана —  очень тонкая , прилежит непосредственно к цитоплазме, на ней содержится множество ферментов. Выпячивания  цитоплазматической мембраны в цитоплазму называются мезосомами и участвуют в делении клетки.

Функции:

1. Участвует в обмене веществ
2. Участвует в дыхании бактерии.
3. Участвует в делении клетки.

Цитоплазма— это внутреннее содержимое клетки, состоящее из органических, неорганических веществ и воды. Функции: это среда в которой проходят все жизненно важные процессы бактериальной клетки.

Ядерное вещество (нуклеоид)— распылено по всей цитоплазме и не имеет собственной оболочки. Состоит из двойной нити ДНК , свернутой в кольцо. Функции: хранение наследственной информации.

Рибосомы— бактерии имеют множество рибосом, распределенных по всей цитоплазме. Функции: синтез белка.

Включения— это зерна жира, крахмала, волютина, гликогена. Функции- запас питательных веществ.

Дополнительные структуры бактериальной клетки.

Споры-  образуются при попадании бактерий в неблагоприятные условия внешней среды. Они представляют собой уплотненный участок цитоплазмы с ядерным веществом и собственной плотной оболочкой (т.е. это как бы клетка в клетке). Спора содержит мало воды, но много солей кальция и жиров, поэтому она очень устойчива во внешней среде. Споры не погибают при кипячении, под  действием  дезинфектантов. Они разрушаются лишь при температуре выше 120 град ( в автоклаве и сухожаровом шкафу). При попадании в благоприятные условия спора прорастает в вегетативную форму и микроб начинает расти и размножаться. В бактериальной клетке споры могут располагаться центрально, терминально и субтерминально.

Функции: защита от неблагоприятных условий окружающей среды.

Жгутики—  Отходят от базального тельца, расположенного в цитоплазме, на поверхность бактериальной  клетки. Состоят из белка флагеллина. По количеству жгутиков бактерии делят на :

1.     Монотрихи- имеют 1 жгутик.
2.     Перитрихи- множество жгутиклв по всей поверхности.
3.     Амфитрихи- пучок жгутиков с 2-х концов.
4.     Лофотрихи- пучок жгутиков с одного конца.

Функции- это органы движения бактериальной клетки.

Реснички (пили, ворсинки, фимбрии). – расположены по всей поверхности бактериальной клетки, тонкие , состоят из белка пилина.

Функции:

1. Обеспечивают прилипание (адгезию)  бактерий к клеткам макроорганизма.
2. Через пили может происходить передача наследственной информации из клетки в клетку.

Капсула- это утолщенный слизистый слой.

Функции: обеспечивают защиту бактерий от действия фагоцитов макроорганизма.

 

 

Лекция № 3.

Тема: «Морфология микробов (продолжение)»

План.

1. Общая характеристика основных классов микроорганизмов из царства прокариотов (спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицетов).
2. Общая характеристика грибов.
3. Общая характеристика вирусов.

 

1. Общая характеристика основных классов микроорганизмов из царства прокариотов.

Спирохеты.

Через все тело спирохет проходит осевая нить(пучок фибрилл), вокруг которой закручена цитоплазма.  Имеют те же структуры, что и бактериальная клетка, но клеточная стенка у спирохет  очень тонкая и эластичная, поэтому спирохеты двигаются путем сокращения тела вокруг осевой нити. Размеры спирохет- 3-500 мкм , это факультативные паразиты.  Известно 6 родов спирохет, 3 из них патогенны:

1. боррелии- имеют 4-6 крупных неравномерных завитков, являются возбудителями возвратного тифа;
2. трепонемы- имеют 8-12 мелких равномерных завитков, являются возбудителями сифилиса;
3. лептоспиры- имеют 12-16 мелких равномерных завитков и концы их загнуты в виде крючков.

Риккетсии.

Это мелкие прокариоты, размерами от 0,3-3 мкм , занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Как и бактерии, имеют те же клеточные  структуры, но как вирусы являются облигатными паразитами, т.е. живут  только внутри живой клетки. Различают следующие морфологические формы риккетсий:

1. кокковидные;
2. короткие палочковидные;
3. длинные палочковидные;
4. нитевидные.

Риккетсии являются возбудителями сыпного тифа, лихорадки Ку и  других риккетсиохов.

Хламидии.

— это прокариоты, занимающие промежуточное положение между бактериями и вирусами. Размеры- 0.25-1,5 мкм. Они имеют те же основные структуры, что и бактерии, размножаются делением. Но, как вирусы, являются облигатными внутриклеточными паразитами. В организме человека хламидии встречаются в 2-х формах и проходят следующий жизненный цикл:

1. элементарные тельца (ЭТ)- мелкие, располагаются в межклеточном пространстве, не способны к делению.

2. ретикулярные тельца (РТ)- образуются при проникновении хламидий в чувствительную клетку хозяина. Они увеличиваются в размерах и начинают делиться. Затем РТ обратно трансформируются в ЭТ, но уже нового поколения. Образуется микроколония хламидий, в результате чего клетка-хозяина гибнет и в межклеточное пространство попадает множество новообразованных ЭТ, которые инфицируют новые клетки. Внутриклеточный цикл развития хламидий длиться 48-72 часа.

Хламидии являются возбудителями следующих заболеваний:

— урогенитальный хламидиоз

— трахома

— орнитоз

— венерическая лимфогранулема.

 

Микоплазмы.

— мельчайшие прокариоты, проходящие через бактериальные фильтры, т.е.по размерам они близки к вирусам ( 100-600 нм). Имеют  строение, как у бактериальной клетки, но в отличие от бактерий у микоплазмы отсутствует клеточная стенка. Ее заменяет 3х-слойная  цитоплазматическая мембрана., поэтому  микоплазмы не имеют постоянной формы и могут принимать вид звезд, нитей, сфер и т.д. Являются  факультативными паразитами, т.е.растут на искусственных питательных средах ( колонии напоминают «яичницу-глазунью»).

Микоплазмы являются возбудителями следующих заболеваний:

— урогенитальный микоплазмоз

— микоплазменная пневмония .

 

Актиномицеты.

— в переводе означает -лучистые грибы, т.е. актиномицеты раньше относили к грибам. Но сейчас доказано отсутствие у них оформленного ядра. Актиномицеты встречаются в 2-х формах:

— в виде длинных ветвящихся клеток, напоминающих мицелий;

— в виде крупных грамположительных палочек.

Среди актиномицетов есть патогенные, которые вызывают актиномикоз, нокардиоз, и непатогенные – их используют для получения антибиотика стрептомицина.

 

 

 Грибы.

Грибы- это низшие растения, не имеющие хлорофилла. В настоящее время их насчитывается более 90 тыс.разновидностей, 500 из них патогенны для человека. Грибы относятся к царству эукариотов, т.е. имеют оформленное ядро, отдел — Eu Mycota.

Грибы характеризуются общим типом строения. Все грибы имеют клеточную стенку с уникальным химическим составом — туда входят целлюлозо- и хитиноподобные вещества. Встречаются в 2-х формах:

А) дрожжевая — это крупные округлые клетки, Грам-положительные.

Б) мицелиальная — это клетки  тонкие, длинные, часто ветвящиеся нити — гифы, длина которых от 100 до 600 мкм. Переплетения гифов образуют мицелий. Мицелий может быть септированным ( или истинным)- в нем гифы разделены внутренними перегородками септами , и несептированным (ложным, псевдомицелием)- в нем гифы не имеют внутренних перегородок и содержат большое количество ядер в единой цитоплазме. Часть мицелия, врастающая в субстрат называется вегетативным, а свободная, спорообразующая  называется репродуктивной. Грибы являются аэробами, факультативными паразитами.

Грибы чаще размножаются с помощью спор. Формирование спор идет 3-мя путями:

а) вегетативным путем- на любом участке мицелия

б) бесполым путем — в специальных органах размножения — спорофорах, которые образуют эндоспоры, и конидиофорах, которые образуют экзоспоры

в) половым путем — в специальных органах после слияния 2-х клеток.

Грибы являются возбудителями следующих  заболеваний.

1. Дерматомикозы (поражение волос –трихофития или  стригущий лишай, поражение кожи стоп, ногтей (онихомикозы), парша (фавус), микроспория -поражение волос, кожи, паховая эпидермофития). Дерматомикозы являются самыми распространенными инфекционными заболеваниями — по России 80% населения страдает теми или иными формами микозов.

2. Бластомикозы-  кандидоз или молочница, а также разноцветный лишай, пьедра, террулез, северо- и южноамериканский бластомикоз, криптококкоз.

3. Плесневые микозы – возбудители  являются сапрофитами, развитие заболевания происходит только при глубоких иммунодефицитах и сопровождается поражением легких, кожи, ротовой полости и т.д.

4. Глубокие микозы- поражают макрофагальную систему. От человека к человеку не передаются. Основной путь передачи — воздушно-капельный, при вдыхании спор. Заболевания, вызываемые этими возбудителями: кокцидиоидоз, гистоплазмоз и др. Для всех этих заболеваний характерно поражение не только легких, но и многих органов.

Вирусы

— входят в самостоятельное царство, т.к. имеют неклеточное строение. Это мельчайшие микроорганизмы размерами. По строению различают вирусы простые и сложные. Простые имеют сердцевину (ДНК или РНК) и оболочку- капсид, состоящую из капсомеров. У сложных вирусов есть еще и суперкапсид или пеплос, состоящий из пепломеров. Пространственное расположение вирусов различно, они могут иметь сферическую, нитевидную, кубоидальную, сперматозоидную и т.д. формы. Вирусы размножаются путем репродукции:  вирусная нуклеиновая кислота встраивается в ядро клетки и сама клетка начинает синтезировать вирусные частицы, после чего гибнет, а размножившиеся вирусы поражают новые клетки.  Т.о., вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, т.е.вне живой клетки не живут. Известны и полезные вирусы- бактериофаги, которые способны избирательно поражать бактерии. Их используют для лечения и профилактики инфекционных заболеваний ( холера, брюшной тиф, стафилококковые инфекции и т.д.).

 

Лекция №4

на тему: «Физиология микробов».

План.

1. Обмен веществ микробной клетки.
2. Химический состав.
3. Питание микробов.
4. Ферменты микробов.
5. Дыхание микробов.
6. Пигментообразование.
7. Свечение и ароматообразование.
8. Рост и размножение микробов.

 

1. Физиология изучает жизненные функции микроорга­низмов: питание, дыхание, рост и размножение. В основе физиологических функций лежит непрерывный обмен веществ (метаболизм).

Сущность обмена веществ составляют два противопо­ложных и вместе с тем взаимосвязанных процесса: ас­симиляция (анаболизм) и диссимиляция (катабо­лизм).

В процессе ассимиляции происходит усвоение пита­тельных веществ и использование их для синтеза клеточ­ных структур. При процессах диссимиляции питательные вещества разлагаются и окисляются, при этом выделяется энергия, необходимая для жизни микробной клетки. Все процессы синтеза и распада питательных веществ совершаются с участием ферментов.

Особенностью микроорганизмов является интенсивный обмен веществ. За сутки при благоприятных условиях одна микробная клетка может переработать такое количе­ство питательных веществ, которое в 30—40 раз больше ее массы.

2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ БАКТЕРИЙ

Для понимания процессов обмена веществ необходимо знать химический состав микроорганизмов. Микроорганиз­мы содержат те же химические вещества, что и клетки всех живых организмов, т.е. неорганические и органические вещества.

 Неорганические вещества: 

Важнейшими элементами являются органогены (уг­лерод, водород, кислород, азот), которые используются для построения сложных органических веществ: белков, углеводов и липидов.

В количественном отношении самым значительным компонентом клетки является вода, которая составляет 75—85%; на долю сухого вещества, которое состоит из органических (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды) и минеральных соединений, приходится 15—25%.  Значение воды в жизнедеятельности клетки велико. Все вещества поступают в клетку с водой, с ней же удаляются продукты обмена. Вода в микробной клетке находится в свободном состоянии как самостоятельное соединение, но большая часть ее связана с различными химическими компонентами клетки (белками, углеводами, липидами) и входит в состав клеточных структур.

Свободная вода принимает участие в химических реак­циях, протекающих в клетке. Содержание свободной воды в клетке может изменяться в зависимости от условий внешней среды, физиологического состояния клетки, ее возраста. Так, у споровых форм бактерий значительно меньше воды, чем у вегетативных клеток. Наибольшее количество воды отмечается у капсульных бактерий.

Минеральные вещества — фосфор, натрий, калий, маг­ний, сера, железо, хлор и другие — в среднем составляют 2—14% сухого вещества.

Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, фос­фолипидов, многих ферментов, а также АТФ (аденозин-трифосфорной кислоты), которая является аккумулято­ром энергии в клетке.

Натрий участвует в поддержании осмотического давления в клетке.

Железо содержится в дыхательных ферментах.

Магний входит в состав рибонуклеата магния, который локализован на поверхности грамположительных бактерий.

Для развития микроорганизмов необходимы микро­элементы, содержащиеся в клетке в очень малых количествах. К ним относят кобальт, марганец, медь, хром, цинк, молибден и многие другие. Микроэлементы участвуют в синтезе некоторых ферментов и активиру­ют их.

Органические вещества.

Белки (50—80% сухого вещества) определяют важней­шие биологические свойства микроорганизмов. Это про­стые белки — протеины и сложные — протеиды. Большое значение в жизнедеятельности клетки имеют нуклеопроте_Иды — соединение белка с нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК). Кроме нуклеопротеидов, в микробной клетке содержатся в незначительных количествах липопротеиды, гликопротеиды, хромопротеиды.

Белки распределены в цитоплазме, нуклеоиде, они входят в состав структуры клеточной стенки. К белкам принадлежат ферменты, многие токсины (яды микроорга­низмов).

Нуклеиновые кислоты в микробной клетке выполняют те же функции, что и в клетках животного происхожде­ния. ДНК содержится в ядре (нуклеоиде) и обусловливает генетические свойства микроорганизмов. РНК принимает участие в биосинтезе клеточных белков, содержится в ядре и цитоплазме. Общее количество нуклеиновых кис­лот колеблется от 10 до 30% сухого вещества микробной клетки и зависит от ее вида и возраста.

Углеводы (12—18% сухого вещества) используются микробной клеткой в качестве источника энергии и угле­рода. Из них состоят многие структурные компоненты клетки (клеточная оболочка, капсула и другие). Углеводы входят также в состав тейхоевой кислоты, характерной для грамположительных бактерий.

Клетки микроорганизмов содержат простые (моно- и дисахариды) и высокомолекулярные (полисахариды) угле­воды.

Липиды (0,2—40% сухого вещества) являются необхо­димыми компонентами цитоплазматической мембраны и клеточной стенки, они участвуют в энергетическом обме­не. В некоторых микробных клетках липиды выполняют роль запасных веществ.

Липиды состоят в основном из нейтральных жиров, жирных кислот, фосфолипидов. Общее количество их зависит от возраста и вида микроорганизма. Например, у микобактерий туберкулеза количество липидов достигает 40%, что обусловливает устойчивость этих бактерий к воздействию факторов внешней среды.

3. ПИТАНИЕ БАКТЕРИЙ 

Всем микроорганизмам для осуществления процессов питания, дыхания, размножения необходимы питательные вещества.

В качестве питательных веществ и источников энергии микроорганизмы используют… Продолжение »

Источник: student060101.narod.ru

Основные положения

Единая классификация официально была введена на международном уровне в 1980 году. Она основана на разработанной Берги системе. Ключевые ступени: царство, класс, порядок, семейство, род, вид. Последний – это самый значимый для системы деления на классы уровень. Он объединяет организмы, имеющие ряд сходств: морфология, происхождение, физиология. Кроме того, анализируются особенности обмена веществ. Если он оказывается в высокой степени сходен, тогда микроорганизмы можно объединить в вид.

Виды микроорганизмов можно подразделить на две категории:

• эукариоты;
• прокариоты.

Вторая группа включает в себя бактерии, то есть организмы, лишенные оформленного ядра. ДНК включает в себя все данные, необходимые для нормального наследования признаков. Молекула ДНК находится в клеточной цитоплазме.

Уровнем ниже

Вид – это не самый низкий уровень классификации микроорганизмов. Внутри него существуют:

• морфовары, которым свойственна особенная морфология микроорганизмов;
• биовары, которые отличаются биологией;
• хемовары, которым свойственна немного иная активность ферментов;
• серовары, выделяемые в группы в зависимости от антигенной структуры;
• фаговары, классификация которых основана на восприимчивости фагов.

Все учтено и записано

Чтобы классификации микроорганизмов по биологическим группам была стандартизированной, на международном уровне ввели систему обозначений для разных групп. В основу положена идея бинарности, то есть применяется двойная номенклатура. Название начинается с имени рода – это слово всегда пишут с заглавной буквы. А вот второе слово начинают с маленькой, оно описывает принадлежность к виду. Например: Staphylococcus aureus.

Микробиологи-медики: чему уделим особенное внимание?

Традиционно патогенные микроорганизмы – тема, которая привлекает медиков, занимающихся микробиологией. В фокусе внимания различные представители – вирусы, бактерии, хламидии и другие. Микробы преимущество для человеческого глаза неразличимы, и, чтобы разглядеть их, нужно применять специальную технику – микроскопы, многократно увеличивающие исследуемый объект.

Интересные для медицины и науки патогенные микроорганизмы включают в себя неклеточные вирусы и такие микроскопические формы жизни, которые состоят из большого числа клеток. Это различные опасные для человека (и не только) грибы, хламидобактерии, водоросли.

Базовые термины: бактерии

Что такое микроорганизмы? Для разных категорий есть разные объяснения, позволяющие разобраться, что собой представляет заинтересовавшая группа форм жизни. Например, бактериями принято именовать такие организмы, в состав которых входит лишь одна клетка. Особенность бактерий – отсутствие хлорофилла. Классификация микроорганизмов этой группы – прокариоты. Некоторые бактерии всего лишь 0,1 микрометра, но некоторые достигают 28 микрометров. Формы этих организмов зависят от среды обитания. Она определяет размеры.

Все известные науке бактерии принято делить на группы:

• кокки (шары);
• палочки (бациллы, клостридии);
• нити (хламидобактерии);
• вьющиеся (спириллы и т. д.).

Классификации микроорганизмов: подробнее

Коккам характерна форма сферы, эллипса, боба, шара. Также встречается форма ланцета. Виды микроорганизмов этой группы: дипло-, микро-, стрепто-, тетра-, стафилококки, сарцины.

Микрококкам свойственна хаотичность клеток, но это условие не обязательно: встречают такие, в состав которых входит лишь одна или две клетки. Все эти микроорганизмы считаются сапрофитами. Их среда обитания – воздух, вода.

Диплококки при делении формируют парные кокки. Типичный представитель – провоцирующий менингит менингококк, а также источник гонореи гонококк. Как и диплококки, в одной плоскости могут делиться витые стрептококки, но их особенность – наличие разноразмерных цепочек. Эти микробы и бактерии опасны, возбуждают разнообразные заболевания, даже приводящие к летальному исходу.

А что еще есть?

Что такое микроорганизмы-тетракокки? Уже само название говорит об отличительной черте таких форм жизни: тетра на латыни означает «четыре». Такие микроорганизмы способны делиться в плоскостях, перпендикулярных друг относительно друга. Для человека они относительно безопасны: пока известно мало заболеваний, провоцируемых тетракокками.

Известны кокки сардины. Им свойственно деление в трех плоскостях, перпендикулярных относительно друг друга. Визуально организмы похожи на тюки. В их составе обычно 8-16 клеток. Среди обитания этих микроорганизмов – воздух. Провоцируемые ими человеческие болезни науке не известны, поэтому на текущий момент считается, что их не существует.

А вот значение микроорганизмов-стафилококков учеными было открыто довольно давно – они провоцируют кожные болезни, поражающие не только человека, но и различных животных. Визуально организмы подобны гроздям. Деление доступно в разных плоскостях. Обычно обитают скоплениями, форма – хаотическая.

Палочки

По классификации микроорганизмов к этой группе принадлежат бактерии, бациллы, клостридии. Обычный размер – 1-6 мкм длиной, 0,5-2 мкм шириной. Палочки-бактерии спор не формируют. Известны опасные формы: кишечная, туберкулезная, дифтерийная и прочие. Бациллы, клостридии – микробы, создающие споры. Они провоцируют разнообразные опасные (даже смертельные) инфекции: сибирская язва, сенная лихорадка, столбняк.

Выделяют короткие палочки, длинные, а также с разными концами: круглыми, острыми. Описание морфологии микроорганизмов предполагает изучение взаимного расположения. Этот параметр стал основой разделения на три группы:

• попарное расположение;
• бессистемные;
• стрептобациллы, стрептобактерии.

Первые провоцируют пневмонию, вторая группа вызывает очень большой спектр болезней, а третья – сибирскую язву, мягкий шанкр.

Реже можно наблюдать бактерии, на концах которых есть утолщение, напоминающее формой булаву. Действующая классификация микроорганизмов предполагает отнесение их к палочкам. Отличительная особенность этой группы – палочка может спровоцировать дифтерию, а ряд подвидов – лепру, туберкулёз.

Витые микроорганизмы

Вибрионы, принадлежащие к этой группе, изгибаются на 14 витков и по форме похожи на символ «,». К ним причисляют широко распространённые вибрионы: холерный, водный. Спириллы, относящиеся к витым микроорганизмам, отличаются изгибом в один либо несколько витков. Наука знает лишь один опасный человеку вид – он провоцирует содоку. Это заболевание можно получить, если укусит грызун (например, крыса).

Спирохеты представляют собой похожие на штопор микроорганизмы длиной 0,3-1,5 мкм, шириной 7-500 мкм. Сюда причисляют сапрофитов, некоторые другие опасные виды. Питательные среды микроорганизмов – грязные воды, мертвые массы. Известны три вида, провоцирующие болезни у человека: бореллия, лептоспира, трепонема.

Общие особенности витых микроорганизмов

Все описанные выше группы полиморфны. Это означает, что внешняя среда определяет форму, размер. Значимыми являются:

• температура;
• влияние лекарственных препаратов;
• наличие дезинфекции.

Лабораторное диагностирование обязывает учитывать способность бактерий меняться. Также эти особенности влияют на разработку, производство препаратов, используемых в профилактике и лечении заболеваний.

Не убежать

Академик Омельянский однажды написал, что микробы невидимы, но они всегда рядом с человеком, как друзья и враги. Эти микроскопические формы жизни наполняют воздух, почву, воду, находятся в человеческом теле, в любом животном. Некоторые могут использоваться с пользой для человека, что особенно актуально для пищевой промышленности, но многие смертельно опасны, так как провоцируют болезни. Именно из-за микробов может портиться еда.

Впервые микробы были обнаружены в XVII столетии, когда удалось сконструировать линзы с 200-кратным увеличением. Микромир поразил ученого, впервые увидевшего его, – голландца Левенгука. Спустя некоторое время исследования были продолжены Пастером, выявившим специфику жизнедеятельности микроскопической жизни. Например, удалось объяснить брожение спирта, некоторых человеческих заболеваний. Тогда впервые была изобретена вакцина. Первыми болезнями, побежденными таким методом, стали сибирская язва, бешенство.

Отличительные особенности: микробы

К этой группе относят организмы (большей частью состоящие из одной клетки), увидеть которые можно лишь при большом увеличении. Размеры большей части известных науке микробов – в границах от тысячной доли миллиметра до тысячной доли микрометра. Видов этой формы жизни – огромное количество. Разные микробы могут существовать в разных средах. Выделяют категории:

• бактерии;
• фаги;
• грибы;
• дрожжи;
• вирусы.

Также существует классификация:

• микоплазмы;
• риккетсии;
• протозои.

Микроскопическая жизнь: образование спор

Процесс непростой, споры совсем не такие, как клетка бактерии. Споры защищены плотной оболочкой, внутри которой – небольшой объём жидкости. Спора не нуждается в питательном веществе, замирают процессы размножения. Такая форма жизни существует долгое время в самых неприятных условиях: минусовых температурах, в жаре или высушивании. Некоторые споры жизнеспособны десятилетиями, веками. Такими опасными считаются микроорганизмы, провоцирующие столбняк, сибирскую язву и ботулизм. Как только среда становится комфортной для существования, спора разрастается и начинает размножаться.

Бактерии: строение

Обычная клетка бактерии состоит из оболочки и слизистого покрытия, зачастую формирующего капсулу. Внутри – цитоплазма, защищенная мембраной. Цитоплазма – не имеющий цвета белок в коллоидной форме. Внутри цитоплазмы – рибосомы, ядро, ДНК. Здесь клетка запасает питательные компоненты.

Существуют способные двигаться бактерии. Для этого природа наделила их тонкими нитями, называемыми жгутиками. Жгуты вращаются, что проталкивает бактерию на новое место обитания. У некоторых это пучки, у других одиночные ниточки. Есть бактерии, у которых жгуты расположены по всей поверхности. Чаще всего жгуты наблюдаются у палочек, витых форм. А вот кокки жгутиков в основной массе лишены, поэтому этот вид микроскопической жизни неподвижен.

Размножение – деление. Некоторые делятся каждые 15 минут, поэтому рост колонии стремителен. Чаще всего это наблюдается в пище, обогащенных питательными компонентами веществах.

Вирус: интересно и необычно

Это довольно специфическая, ни на что не похожая группа микроскопической жизни. Известные науке вирусы имеют размер от 8 до 150 нм. Разглядывают их лишь через систему современного увеличения – электронный микроскоп. В составе некоторых – белок, кислота. Микроскопические организмы провоцируют многие заболевания, среди них – корь, гепатит. Поражают животных, инициируя чуму, иные нарушения, включая очень опасный ящур.

Известные науке вирусы бактерий обозначают термином «бактериофаги», а вот против грибов работают «микофаги». Первых можно найти везде, где встречается микроскопическая жизнь. Они провоцируют гибель микроба, поэтому используются в лечебных, профилактических целях, эффективны при инфекциях.

Риккетсии и грибы

Первые – это микроскопические организмы, сходные и с вирусами, и с бактериями, поэтому ученые называют их промежуточным вариантом между этими группами. Риккетсии не могут двигаться, имеют форму палочек, не формируют капсул, спор. Нормальная риккетсия – не длиннее 1 мкм. Риккетсии паразитируют внутри клеток.

Грибы – это тоже очень интересная группа микроорганизмов. Их особенность – отсутствие хлорофилла. Такая форма жизни не способна продуцировать органику, но нуждается в ней, чтобы существовать. Это определяет субстраты, на которых могут выживать грибы: среда должна быть богата питательными компонентами. Грибы поражают человека, провоцируют болезни насекомых, животных, даже растений. Именно они взывают самые неприятные болезни привычной нам картошки – рак, фитофтору.

Грибные клетки состоят из вакуоли, ядра. Визуально сходны с клетками растений. Форма: длинные ветви. Клетка состоит из сплетенных меж собой ниточек, именуемых учеными гифами. Гифы – строительный материал для грибницы, состоящей из клеток (с 1-2 ядрами). Впрочем, известны мицелии, представляющие собой одну клетку с большим количеством ядер. Такие называются неклеточными. Грибница – база для роста плодового тела. Впрочем, известны такие грибы, которые состоят из одной клетки и не нуждаются в мицелии.

Грибы: особенности

Науке известны разные способы размножения грибов. Один из них – деление гиф, то есть вегетативный метод. Преимущественно грибы размножаются спорами, причем деление бывает половым, бесполым. Споры могут выживать в самых агрессивных средах столетиями. Спелые споры перед прорастанием «путешествуют» на большие расстояния, используя носителей. Как только спора оказывается в богатой питательными компонентами среде, она прорастает, появляются нити, мицелий.

Многие известные науке грибы принадлежат к категории плесневых. В естественных условиях встречаются в самых разных местах. Особенно охотно микроорганизмы прорастают на пище. Разглядеть их несложно – появляется цветной налет. Наиболее часто в быту человек сталкивается с мукоровыми грибами, формирующими белую, довольно пушистую массу. Если овощи покрылись «мягкой» гнилью, вероятно, здесь появился ризопус. А вот если тонкая пленка на грушах, яблоках, тогда причина, вероятно, в ботритисе. Довольно часто плесень провоцируется микроорганизмами пенициллиум.

Опасность и польза

Грибы не просто портят продукты, но отравляют. На это способны микроорганизмы, продуцирующие микотоксины: фузариум, аспергиллус.

Впрочем, известны полезные человеку грибы. Они довольно широко используются в изготовлении лекарства, продуктов питания. Так, пенициллиум незаменим при изготовлении пенициллина – антибиотика, используемого при широком спектре заболеваний. Не обойтись без него и при изготовлении благородных, дорогих сыров – рокфор, камамбер. Аспергиллус необходим для ферментных средств, применяется при изготовлении лимонной кислоты.

Бактерии-грибы

Еще одна интересная группа микроскопических организмов, обнаруженная учеными – это актиномицеты. Они обладают некоторыми свойствами грибов, но в то же время имеют признаки бактерий. С первыми их связывает метод размножения, наличие грибницы, гифов. Общие черты с бактериями – особенность строения, биохимия.

Дрожжи

Наконец, дрожжи – это такие микроскопические организмы, которые состоят из одной клетки. Дрожжи не могут двигаться, разрастаются до 10-15 мкм. Преимущественно они овальные, круглые, но встречаются и в форме палочек, серпов. Изредка даже попадаются сходные по форме с лимонами. Клеточное строение сходно со свойственным грибам, есть вакуоль, ядро. Дрожжи делятся, образуют споры, размножаются почкованием.

В природных условиях встречается большое разнообразие дрожжей. Они живут на растениях, есть в почве, пище, отходах – везде, где есть сахар. В пище дрожжи вызывают порчу, так как продукты киснут, начинают бродить. Есть и такие формы, которые продуцируют углекислый газ, спирт из сахара. Они активно применяются человеком уже долгое время для изготовления спиртных напитков. Есть и опасные для здоровья человека виды дрожжей – такие провоцируют кандидоз. И по сей день борьба с пободными грибками представляет собой большую сложность, а кандидоз в некоторых формах может приводить даже к летальному исходу (например, системный).

Источник: www.syl.ru