Wykład II / 9 X 2006 r.
Kierunki badań mikrobiologicznych
Bakteriologia
Wirusologia Mikrobiologia
Protozoologia
Mikologia
Mikrobiologia:
morfologia i ultrastruktura
fizjologia
genetyka
diagnostyka
taksonomia i ewolucja
chorobotwórczość
Mikrobiologia ogólna:
lekarska
weterynaryjna
żywności
przemysłowa
środowisk naturalnych
Antropozoonoza - choroba zakaźna wspólna dla człowieka i zwierzęcia z obustronną możliwością zarażenia się, np. nosacizna, wścieklizna, różyca, dżuma.
Ważne osoby
Antoni van Leeuwenhoek (1632 - 1723)
ojciec mikrobiologii
Edward Jenner (1749 - 1823)
odkrywca szczepień ochronnych
Ludwik Pasteur (1822 - 1895)
ojciec nowożytnej mikrobiologii
opracował szczepionkę przeciwko wściekliźnie
Robert Koch (1845 - 1910)
wykrył przyczyny wielu chorób
Paul Ehrlich (1854 - 1915)
zajmował się badaniami immunologicznymi, w tym funkcją krwinek
Aleksander Fleming
badał interakcje między bakteriami a grzybami
Robert Gallo i Luc Montanie
badali wirus HIV
Carl Woese
stworzył nową systematykę
Morfologia bakterii
Bakteria - organizm prokariotyczny posiadający mureinową ścianę komórkową.
Archeon - organizm prokariotyczny nieposiadający moreinowej ściany komórkowej.
Skład chemiczny komórki bakteryjnej:
woda,
białko,
RNA, DNA,
cukry,
lipidy.
Mureina występuje w postaci jednego polimeru.
Wielkość bakterii jest bardzo zróżnicowana, np.
Escherichia coli 0, 8 x 2, 8 μm
Pasteurella tularensis 0, 2 x 0, 7 μm
Thiomargarita namibiensis do 750 μm
Namobacterium sanguineum 0, 08 x 0, 2 μm
Kształt bakterii
kulisty - ziarniaki - bakterie, których długość nie przekracza 1,5 szerokości; wyróżniamy następujące formy organizacji ziarniaków:
mikrokoki - pojedyncze organizmy
gronkowce - nie rodzielają się po podziale, przez co tworzą formy pseudokolonijne (stafilokoki)
paciorkowce - nie rozdzielają się po podziale, posiadają jedna płaszczyznę podziału
dwoinki - organizmy połączone w pary
pakietowce - posiadają 3 płaszczyzny podziałowe
Ziarniaki Gram (-), np. Moraxella eatharalis, nie barwią się trwale fioletem krystalicznym, natomiast barwią się czerwienią.
cylindryczny:
pałeczki - bakterie, których długość to kilka szerokości; barwią się na czerwono
laseczki - ich długość to kilkanaście szerokości; barwią się na granatowo; są to bakterie Gram (+)
maczugowce - bakterie Gram (+), posiadające jeden z końców wyraźnie rozdęty
przecinkowce
śrubowce
krętki - posiadają liczne skręcenia, które pozwalają aktywnie przemieszczać się
mykoplazmy - bakterie zmiennokształtne (pleomorficzne)
promieniowce - komórka bakterii może się rozgałęzia
Ultrastruktura
Osłony bakterii Gram (+)
gruba warstwa mureiny
Mureina - muropeptyd (disacharopeptyd)
N - acetyloglukozamina,
kwas muraminowy cukry
L - alanina
kwas D - glutaminowy
kwas mezo - diaminopimelinowy peptydy
Ew. lizyna
2 x D - alanina
pod warstwa mureiny znajduje się peryplazma, gdzie działają mechanizmy oporności na antybiotyki i rozkład penicyliny
polimery fosforanu glicerolu lub rybitolu: kwas lipotejchojowy (zakotwicza się w błonie plazmatycznej), kwas tejchojowy
Osłony bakterii Gram (-)
cienka warstwa mureiny
lipopolisacharydy (LPS) - endotoksyny, czyli element czyniący z bakterii patogen; zbudowane są z antygenu O, łańcucha zewnętrznego, łańcucha wewnętrznego, lipidu A
błona zewnętrzna - błona białkowo-lipidowa, zawierająca akwaporyny
przestrzeń peryplazmatyczna, zawierająca cienką warstwę mureiny oraz białka enzymatyczne (ektoenzymy), które uczestniczą w rozkładzie substancji odżywczych, antybiotyków i innych
immobilizacja enzymów polega na tym, że enzymy są przyczepione do błony zewnętrznej od strony przestrzeni peryplazmatycznej
błona cytoplazmatyczna
Warstwa S
jest to dodatkowa błona białkowa
białko krystaliczna, które tworzy na powierzchni strukturę przypominającą siatkę (sito molekularne)
chroni bakterię przed działaniem czynników zewnętrznych (m. in. bakteriofagów)
Śluzy
chronią przed działaniem substancji toksycznych
Otoczki
formy bardziej zwarte od śluzów
chronią przed działaniem niekorzystnych czynników środowiska
czynią z bakterii patogen
skład chemiczny cechą pod gatunkową (charakter antygenu)
Błona cytoplazmatyczna
jest znacznie wysycona białkami, ponieważ odbywa się w niej większość procesów katabolicznych
Rzęski
struktury pozwalające na przemieszczanie się w tempie nawet 360 km/h
- 7 -