MORFOLOGIA I FIZJOLOGIA WIRUSÓW Wirusy to pozbawione budowy komórkowej struktury zdolne do namnażania się wyłącznie w komórkach-gospodarzach. Poza komórkami gospodarza wirusy zachowują się martwe obiekty. Pojedyncza cząsteczka wirusa wydostająca się z jednej komórki, a następnie zakażająca kolejną, nosi nazwę wirionu. W skład wirionu danego wirusa wchodzi zawsze tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego, stanowiący materiał genetyczny wirusa. Jest to albo DNA albo RNA. Kwasy te w wirusach nigdy nie występują razem. Stąd wyróżnia się RNA wirusy, DNA wirusy oraz retrowirusy. Kwas nukleinowy może występować w postaci jednoniciowego RNA, dwuniciowego RNA, jednoniciowego DNA liniowego lub kolistego, dwuniciowego DNA liniowego lub kolistego.

Materiał genetyczny osłonięty jest białkową otoczką, zwaną kapsydem. Zbudowany on jest z kapsomerów, pojedynczych jednostek. Wirusy, które opuszczają komórkę gospodarza przez pączkowanie, otoczone są dodatkowo błoną lipidową pochodzącą z komórki gospodarza.

• Wirus – niekomórkowy element genetyczny który wykorzystuje komórki do swojego namnażania, posiada stan pozakomórkowy

Wielkość wirusów: 20 nm do 300 nm

Największy wirus: wirus ospy naturalnej ma 200 nm

Najmniejszy wirus: wirus Polio ma 28 nm

Genom wirusowy: Mniejszy niż u komórkowców, największy znany genom wirusa: ma tylko 190 KB.

Genomy bakteryjne: 1000-9000 KB

Wirusy pasożytują na różnych komórkach

Wirusy nie potrafią namnażać się jedynie w żywych komórkach swoich gospodarzy. Ze względu na organizm gospodarza wyróżniamy

1. wirusy roślinne – są to RNA wirusy

   1. − mozaikowatość liści tytoniu

      − mozaikowatość pomidora

      − mozaikowatość lucerny

      − karłowatość pomidora i ziemniaka

   wirusy zwierzęce – RNA lub DNA wirusy

   1. − wścieklizna

      − pryszczyca

      − nosówka

      − cholera świń

      − trzęsawka owiec

      − flaszeria jedwabników

      − choroba woreczkowa pszczół

   wirusy ludzkie – RNA, DNA wirusy lub retrowirusy

   1. − ospa wietrzna

      − półpasiec

      − opryszczka

      − odra

      − różyczka

      − grypa

      − świnka

      − żółtaczka

      − odkleszczowe wirusowe zapalnie mózgu

      − gorączka krwotoczna (wirus Ebola)

      − AIDS

   bakteriofagi – są to głównie DNA wirusy

WIRUSOWE ZAPALENIE WĄTROBY Na świecie każdego roku odnotowuje się:

→ 1,4 mln przypadków zachorowań na wirusowe zapalenie wątroby typu A,

→ 400 mln zachorowań na wirusowe zapalenie wątroby typu B,

→ 300 mln zachorowań na wirusowe zapalenie wątroby typu C (choć szacuje się, że są to wartości zaniżone, ze względu na bezobjawowy przebieg choroby w początkowym stadium).

Wirus typu B jest 100-krotnie bardziej zakaźny niż HIV, a 25% bezobjawowych nosicieli umiera z powodu chorób wątroby.

Antybiotyki nie leczą chorób wirusowych!

BAKTERIOFAGI Fagi zjadliwe (wirulentne) – po namnożeniu się w komórce (cykl lityczny) wydostają się z niej dzięki wywołaniu lizy komórki gospodarza (śmierć). Uwolnione bakteriofagi atakują następne komórki bakterii – infekcja się rozprzestrzenia. Fagi łagodne – zakażają swego gospodarza, namnażają się w jego komórkach jako fag nieinfekcyjny (profag). Niezarażają innych komórek, a jedynie potomne komórki swego gospodarza. Jest to cykl lizogeniczny. Od czasu do czasu, w jednej na 10² – 10⁵ bakterii następuje uruchomienie cyklu litycznego. Spontaniczne lub pod wpływem czynników mutagennych następuje wycięcie DNA faga z chromosomu bakteryjnego, namnożenie faga, liza komórki, uwolnienie fagów potomnych i infekcja innych komórek.

Istnieją jeszcze mniejsze od wirusów czynniki zakaźne.

WIROIDY to koliste cząsteczki jednoniciowego RNA, nie posiadające otoczki białkowej. Długość łańcuch RNA wynosi około 360 nukleotydów, co oznacza, że są one ok. 10 razy mniejsze niż infekcyjne RNA najmniejszych poznanych RNA wirusów.

Powodują choroby roślin, głównie wrzecionowatość bulw ziemniaczanych, a także choroby chmielu, cytrusów, ogórków, palm kokosowych.

PRIONY składają się z samego białka, nie posiadają RNA ani DNA. Priony PrP są niepodatne na działanie enzymu - proteazy. Na działanie tego enzymu jest podatne białko prionowe PrPc, które występuje w mózgu każdego człowieka. W wyniku zarażenia prionami PrP dochodzi do tego, że zwykłe białko prionowe PrPc powstające w mózgu przekształca się w priony PrP, które na zasadzie reakcji łańcuchowej stopniowo gromadzą się w komórkach nerwowych i je niszczą, prowadząc do narastających objawów choroby kończącej się zgon

Priony wywołują choroby układu nerwowego:

-trzęsawka owiec i kóz (scrapie)

-gąbczaste zwyrodnienie mózgu bydła (BSE - Bovine Spongiform Encephalopathy)

-choroba kuru - do końca lat 50.-tych kuru zabijało kobiety i dzieci plemienia Fore na wyspie Papua Nowa Gwinea, które z powodów rytualnych jadły mózgi pobrane ze zwłok zmarłego krewnego. Ludzie urodzeni po wprowadzeniu zakazu kanibalizmu – tj. po 1959r. - już nie chorują na kuru.

-Choroba Creutzfeldta - Jakoba (CJD) - może mieć podłoże genetyczne (wynikające z odziedziczenia zmutowanej formy genu PrP), ale może być również spowodowana samoistną mutacją genu PrP komórki somatycznej.

-nowy wariant choroby Creutzfeldta - Jakoba (nvCJD) – w 1996r. minister zdrowia Wielkiej Brytanii ogłosił, że nowy wariant choroby Creutzfeldta - Jakoba może wiązać się z narażeniem na czynnik wywołujący gąbczaste zwyrodnienie mózgu bydła. Choroba ta występuje u młodych i bardzo młodych osób. Pierwszy przypadek opisany został przez Creutzfeldta w latach 1920-21 i dotyczył osoby zmarłej we Wrocławiu w wieku 23 lat z objawami klinicznymi i zmianami neurologicznymi zgodnymi z obecną definicją nowego wariantu choroby Creutzfeldta - Jakoba. Nie znany jest okres wylęgania choroby u człowieka (czas od zakażenia do pojawienia się pierwszych objawów). Od pojawienia się pierwszych objawów (lęk, depresja, zamknięcie w sobie, utrata pamięci, otępienie, narastające zmiany zachowania) do zgonu upływa przeciętnie około roku, niekiedy znacznie dłużej. Badania laboratoryjne wykazały, że zakażenie może być przeniesione z zakażonego bydła (przez wstrzyknięcie lub z pokarmem) przez mózg, rdzeń kręgowy i siatkówkę. W przypadku pozostałych tkanek i wydzielin możliwości tej nie wykazano. W szczególności nie stwierdzono przenoszenia zakażenia przez mięso i mleko zakażonych krów.

-jatrogenny wariant choroby Creutzfeldta – Jakoba – jest związany z leczeniem i zabiegami leczniczymi. Do tej pory zmarło 110 osób leczonych hormonami pozyskanymi z gruczołów przysadkowych pobranych ze zwłok ludzkich oraz 70 osób, którym przeszczepiono oponę twardą również pobraną ze zwłok ludzi, którzy byli bezobjawowymi nosicielami prionów. Rozpatrywane jest ryzyko zakażenia pacjentów pobierających krew i preparaty krwiopochodne.

TYP CHOROBY	DROGI ZAKAŻENIA	PRZEBIEG CHOROBY	ZAPOBIEGANIE
WZW typu A (RNA wirus)	Wirus występuje w kale chorego, więc źródłem zakażenia są produkty spożywcze i woda zanieczyszczone odchodami człowieka – choroba „brudnych rąk”.	Choroba trwa od 6 dni do 2 miesięcy, bardzo rzadko przechodzi w postać przewlekłą.	Przestrzeganie higieny w trakcie jedzenia i picia oraz higieny ciała przygotowywania posiłków. Możliwe szczepienia.
WZW typu B (DNA wirus)	Głównie przez krew chorego, ale też poprzez uszkodzenia skóry, do których dostanie się zakażona ślina, mocz, stolec, nasienie, krew, śluz z pochwy. Stąd duże ryzyko zakażenia podczas stosunków płciowych, zabiegu chirurgicznego, wizyty u stomatologa, fryzjera, kosmetyczki, porodu.	Choroba trwa około 6 miesięcy, konieczna hospitalizacja, często przechodzi w stan przewlekły trwający wiele lat. Liczne powikłania, np. marskość wątroby, mogące prowadzić do śmierci.	Szczepienia ochronne, szczególnie przed planowanymi zabiegami chirurgicznymi.
WZW typu C (RNA wirus)	Głównie poprzez krew, rzadziej przez kontakt płciowy oraz z matki na dziecko.	Infekcja często przez wiele lat przebiega bezobjawowo. Przewlekłe zakażenie prowadzi do marskości wątroby, rozwoju nowotworu i zwykle śmierci.	Systematyczne badania krwiodawców, właściwa sterylizacja narzędzi w szpitalach i przychodniach.

Cykl lizogenny, cykl lizogeniczny (biogenny) inaczej lizogenia - odmiana replikacji wirusów, polegająca na wnikaniu materiału genetycznego wirusa do komórki gospodarza i jego replikacji wraz z DNA gospodarza, która nie prowadzi do śmierci (lizy) komórki.

Pierwszym etapem cyklu lizogennego jest, podobnie jak w cyklu litycznym, wniknięcie materiału genetycznego wirusa do komórki gospodarza. Następnie wirusowy DNA integruje do genomu gospodarza. W przypadku wirusów, których materiałem genetycznym jest RNA, RNA musi najpierw zostać przepisane na DNA w procesie odwrotnej transkrypcji. Wirus w genomie gospodarza nazywany jest prowirusem, w przypadku bakteriofagów mówi się o profagu. Materiał genetyczny wirusa jest namnażany podczas replikacji genomu komórki i przekazywany do komórek potomnych. W pewnych sytuacjach profag może zostać wycięty z genomu gospodarza i wejść w cykl lityczny.

• Cykl lityczny Fag powoduje lizę i śmierć komórki gospodarza

• Cykl lizogenny Profagowe DNA włączane w DNA gospodarza

Bakteriocyny – substancje antybiotyczne o charakterze białkowym wytwarzane przez bakterie, zdolne do zahamowania wzrostu organizmów pokrewnych, lub nawet do ich zabicia, są one kodowane przez plazmidy.Bakteriocyny izolowane z E.coli określa się jako kolicyny, z Pseudomonas aeruginosa - piocyny, z Bacillus megaterium jako megacyny.

• Roznice:

* Wirusy: Wirus – niekomórkowy element genetyczny który wykorzystuje

komórki do swojego namnażania, posiada stan pozakomórkowy.

• Cząsteczka wirusa zawierająca kwas nukleinowy otoczony przez białko lub/i inne komponenty makrocząsteczkowe jest nazywana wirionem.

• Wirusy są silnie uzależnione od struktury komórki „żywiciela” i jej składników metabolicznych.

• Wirusy mogą nadawać ważne nowe właściwości komórkom w których się namnażają.

• W zależności od gospodarza:

• wirusy bakteryjne (bakteriofagi)

• wirusy zwierzęce (lepiej zbadane)

• wirusy roślinne (mniej zbadane)

• W zależności od struktury kwasów nukleinowych:

• DNA wirusy (ssDNA, dsDNA)

• RNA wirusy (ssRNA, dsRNA)

• RNA-DNA wirusy (ssRNA, dsDNA)

*Priony:

Priony (ang. prion, od proteinaceous infectious particle) - infekcyjne białka, występujące powszechnie w każdym organizmie i całkowicie niegroźne. Dopiero w sytuacji, gdy zmieniają one swoją naturalną konformację, stają się białkiem\ prionowym infekcyjnym.

*Wiroidy:

Wiroidy - zakaźne cząstki składające się wyłącznie z kolistego, jednoniciowego RNA. Nie posiadają kapsydu tak jak wirusy, nie są związane z żadnymi białkami. Najczęściej związane są z jądrem "żywiciela". Wszystkie rozpoznane wiroidy wywołują choroby u roślin wyższych - u roślin cytrusowych i ziemniaków (np. wrzecionowatość bulwy ziemniaka). Niewiadomą jest, w jaki sposób wywołują one chorobę. Wydaje się, iż genom wiroidu nie koduje żadnego białka. Sam wiroid (RNA) ulega replikacji dzięki udziałowi enzymów gospodarza.

BSE (ang. Bovine Spongiform Encephalopathy) , czyli gąbczasta encefalopatia bydła (popularnie nazywana "chorobą szalonych krów"), dość często mylnie nazywana, zwłaszcza przez laików bądź środowisko dziennikarskie "chorobą wściekłych krów" - choroba zakaźna wywoływana przez białkowe czynniki zakaźne, tzw. priony. Priony jako czynniki zakaźne, zostały zidentyfikowane i odkryte dopiero w 1981 r. przez Stanleya Prusinera.

Krzywe:

**

**krzywa przezycia drobnoustrojów

Wzrost drobnoustrojów (mikroorganizmów) to proces rozmnażania się i wzrostu komórek drobnoustrojów - bakterii, grzybów lub pierwotniaków. Proces ten może zachodzić, jeśli żywa, zdolna do podziału komórka mikroorganizmu znajdzie się w sprzyjających dla siebie warunkach.

Warunki wzrostu drobnoustrojów są różne dla różnych gatunków. Poszczególne rodzaje mogą rosnąć w warunkach tlenowych (np. Pseudomonas aeruginosa) lub beztlenowych (np. Clostridium tetani), na podłożach bogatych w węglowodany, białka lub tłuszcze, w temperaturach od ok. do ok. +. Ze względu na ogromną różnorodność tej grupy organizmów oraz wysoką zdolność do adaptacji, można je spotkać niemal w każdym istniejącym na ziemi środowisku.

Podstawową metodą rozmnażania się bakterii jest podział komórki i pączkowanie. Grzyby mogą poza tym rozmnażać się przez fragmentację plechy. W każdym podziale z jednej komórki powstają dwie. Teoretycznie, wzrost liczby komórek jest zatem logarytmiczny. W praktyce na proces wzrostu mikroorganizmów mają wpływ inne czynniki, takie jak dostępność pożywienia, nagromadzenie się szkodliwych metabolitów i inne.

Drobnoustroje należą do najszybciej namnażających się organizmów. Tu także obserwuje się zróżnicowanie międzygatunkowe - niektóre (np. Escherichia coli) mogą dzielić się co 20-25 min. inne wolniej, co kilka lub kilkanaście godzin.

Proces wzrostu drobnoustrojów w czasie można przedstawić za pomocą krzywej wzrostu bakterii. W określonych warunkach hodowli, krzywa wzrostu bakterii jest charakterystyczna dla danego gatunku;

Fazy:

1)f.spoczynkowa (przygotowawcza)

-od wprowadzenia komórek do pierwszych podziałow lub pączkowania.

-liczba komórek nie wzrasta,

-czas fazy jest krótki gdy do takiego środowisk przeszczepia się komórki z fazy wzrostu wykładniczego

2)f.przyspieszenia(akceleracji)

-wzrasta tempo namazania Komorek

-intensywny metabolizm

-duza wrażliwość Komorek na czynniki zewnętrzne

3)f.wykładnicza(logarytmiczna)

-nieograniczony wzrost

-minimalny czas generacji(g) i czas podwojenia biomasy(dla prokariotów15-60min,dla eukariotów90-120min)

-maksymalna właściwa szybkość wzrostu u

4)f.opóżnienia(wzrostu opóżnionego)

-zwolnienie tempa wzrostu na skutek zmniejszenia się stężenia substratów i gromadzenia szkodliwych metabolitów,

-pod koniec fazy liczba komórek oraz biomasy osiągają wartości max

-poczatek zamierania podziałów i pączkowania

5)f.stacjonarna(zastoju)

-dalsze działanie czynników ograniczających tempo wzrostu,

-tempo przyrostu komórek równoważone szybkością ich zamierania(równowaga dynamiczna)

-max stezenie biomasy(plon biomasy)

6)f..zamierania(letalna)

-wiecej komórek obumiera niż powstaje młodych,

-możliwa autoliza komórek-wydzielanie enzymów komórkowych,

-dalsze zmiany składu chemicznego roztworu

Drobnustroje w zależności od swojej budowy i zdolności wykorzystania tlenu wzrastają w podłożach płynnych na różne sposoby. Typy wzrostu, obok morfologii kolonii i innych własności bakterii stanowią ważną cechę diagnostyczną umożliwiającą identyfikację gatunku. Wzrost w dużej mierze zależy od natlenienia podłoża (hodowla mikroorganizmów beztlenowych wymaga innych warunków), pH i napięcia powierzchniowego. Typy wzrostu w podłożu płynnym:

• wzrost dyfuzyjny - w całej objętości podłoża. wykazują go drobnoustroje urzęsione (z możliwością ruchuustroje preferujące), będące względnymi beztlenowcami (mogące żyć zarówno w atmosferze tlenowej jak i beztlenowej).

• wzrost w dolnej części podłoża

  • wzrost dyfuzyjny w dolnej części podłoża - drobno mniejsze stężenie tlenu, urzęsione

  • wzrost w postaci osadu na dnie - drobnoustroje po podziale pozostające w agregatach

• wzrost w postaci błonki lub kożuszka na powierzchni podłoża - drobnoustroje tlenowe

WYMAGANIA POKARMOWE I WZROST DROBNOUSTROJÓW ODŻYWIANIE DROBNOUSTROJÓW Odżywianie,zasadniczy element metabolizmu, polegający na pobieraniu przez mikroorganizm z otaczającego go środowiska substancji pokarmowych, a w określonych przypadkach także promieniowania słonecznego. Pobrane składniki zapewniają budowę i odbudowę substancji komórkowych oraz energię niezbędną do różnorodnych procesów życiowych takich jak wzrost, ruch, rozmnażanie.

Metabolizm dzieli się na dwa kierunki:

ANABOLIZM – oparty na reakcjach biosyntezy, wymaga przeważnie dostarczenia energii, prowadzi do wytworzenia ze związków prostych związków bardziej złożonych.

KATABOLIZM – polegający na rozszczepieniu substancji złożonych na prostsze (dysymilacja) z wyzwoleniem energii zużytkowywanej następnie do czynności życiowych

. Drobnoustroje w zależności od swojej budowy i zdolności wykorzystania tlenu wzrastają w podłożach płynnych na różne sposoby. Typy wzrostu, obok morfologii kolonii i innych własności bakterii stanowią ważną cechę diagnostyczną umożliwiającą identyfikację gatunku. Wzrost w dużej mierze zależy od natlenienia podłoża (hodowla mikroorganizmów beztlenowych wymaga innych warunków), pH i napięcia powierzchniowego. Typy wzrostu w podłożu płynnym:

• wzrost dyfuzyjny - w całej objętości podłoża. wykazują go drobnoustroje urzęsione (z możliwością ruchu), będące względnymi beztlenowcami (mogące żyć zarówno w atmosferze tlenowej jak i beztlenowej).

• wzrost w dolnej części podłoża

  • wzrost dyfuzyjny w dolnej części podłoża - drobnoustroje preferujące mniejsze stężenie tlenu, urzęsione

  • wzrost w postaci osadu na dnie - drobnoustroje po podziale pozostające w agregatach

• wzrost w postaci błonki lub kożuszka na powierzchni podłoża - drobnoustroje tlenowe

• czynnikami wpływającymi na wzrost sa również:

• -temperatura

• -pH

• -zrodlo azotu,źródło WEGLA

• -witaminy

• Źródło energi

wartoscD –jest miara ciepłoopornosci drobnoustr.,przy założeniu ze kazda komórka jest tak samo wrazliwa na temp.czas decymalnej redukcji jest to czas potrzebny do destrukcji komórek o 90 % w danej temp. Kazda zwiekszenie temp.o 7* powoduje 10krotne skrócenie czasu potrzebnego do destrukcji drobnoustrojów

Minimalna temp.powoduje krzepniecie błony cyto plazmatycznej i spowolnienie procesów chem. Prowadzacych do śmierci,natomiast max-denaturacje białek i zniszczenie błony cytoplazmatycznej i destrukcje komórki.

Im pH jest mniejsze tym drobnoustroje sa bardziej wrażliwe na działanie temp.

W pH poniżej 4.5wystepuje praktyczne zakonserwowanie i zahamowanie wzrostu drobnoustrojów.

***************************************************************Budowa przetrwalnika-BAKTERYJNEGO Rdzeń Cytoplazma otoczona błoną cytoplazmatyczną, czyli protoplast przetrwalnika. Zawiera chromosom i wszystkie struktury potrzebne do syntezy białek oraz wytwarzania energii na drodze glikolizy.

Ściana przetrwalnika Warstwa znajdująca się najbliżej na zewnątrz błony cytoplazmatycznej. Jest zbudowana z mureiny i po wykiełkowaniu endospory w komórkę wegetatywną staje się ścianą komórkową. Korteks

Najgrubsza warstwa osłony przetrwalnika, zbudowana z mureiny o mniejszej liczbie mostków poprzecznych niż ściana komórkowa. Zawiera kwas dipikolinowy. Jest bardzo wrażliwa na działanie lizozymu, a jego autoliza odgrywa rolę przy kiełkowaniu.

Płaszcz Wewnętrzny i zewnętrzny płaszcz endospory, zbudowany jest z białka kreatynopodobnego, z wieloma mostkami dwusiarczkowymi. Jest nieprzepuszczalny zapewniając dużą oporność na antybiotyki i środki dezynfekcyjne. Osłony te mogą stanowić do 50% objętości i 40-60% suchej masy endospory.

Egzosporium Występuje tylko u niektórych gatunków Bacillus błona lipoproteinowa, zawierająca niektóre węglowodany

NAJWAŻNIEJSZE RODZAJE PLEŚNI

Klasa Zygomycetes – grzybnia wielojądrowa, niepodzielona septami, rozmnażanie wegetatywne przez spory, które powstają w zarodniach z charakterystyczną kolumellą. Płciowo rozmnażają się przez gametangiogamię (łączenie się zróżnicowanych fragmentów strzępek). Rodzaje: Mucor, Rhizopus

Powodują psucie się żywności. W biotechnologii i przemyśle stosowane do wytwarzania kwasu mlekowego, fumarowego, jabłkowego, enzymów lipolitycznych, leków sterydowych oraz napojów alkoholowych.

Klasa Ascomycetes – grzybnia septowana, w wyniku rozmnażania płciowego wytwarzane są worki z zarodnikami. Rodzaje: Chaetomium, Byssocjlamys, Eurotium, Emericella, talaromyces, Eupenicillium. Pleśnie z tej grupy charakteryzują się wysoką aktywnością celulolityczną. Niektóre powodują też psucie się pasteryzowanych przetworów owocowych (ich spory są odporne na 30 minutowe ogrzanie w ).

Klasa Deuteromycetes – septowana grzybnia, rozmnażanie wegetatywne zwykle przez zarodniki konidialne. Rodzaje: Aspergillus, Penicillium, Fusarium, Alternaria, Botrytis, Cladosporium, Geotrichum. Powodują psucie się żywności (także w chłodniach), skór, tekstyliów, drewna, papieru, niektóre wywołują grzybice narządowe u ludzi i zwierząt (A. fumigatus). Wiele z nich charakteryzuje się wysoką aktywnością enzymów hydrolitycznych, co znalazło wykorzystanie w przemyśle (jako źródło tych enzymów, do produkcji serów). Podobnie wykorzystuje się zdolność niektórych gatunków do produkcji kwasu cytrynowego i glukunowego (A. niger), penicyliny (P. notatum i P. chrysogenum). Mogą wytwarzać jedne z najsilniejszych mikotoksyn: aflatoksynę, ochratoksynę A, patulinę.

Enterobakterie – monotypowy rząd (Enterobacteriales) i rodzina (Enterobacteriaceae) gramujemnych bakterii jelitowych o kształcie pałeczek, niesporulujące, fermentujące glukozę i tworzące kwas.Są to dość duże komórki bakteryjne, urzęsione, niektóre szczepy są otoczkowe. Są względnymi beztlenowcami. Hoduje się je na prostych podłożach w warunkach normalnej atmosfery. Różnicuje się je poprzez posiew szeregu izolacyjnego, wykrywając poszczególne zdolności jak:

• fermentacja laktozy

• wytwarzanie indolu z tryptofanu

• rozkład mocznika (ureaza)

• wytwarzanie siarkowodoru.

Posiadają rzęski, dzięki którym mogą się poruszać – wyjątek stanowi Klebsiella i Shigella, które nie mają zdolności ruchu. Posiadają antygenty somatyczne: – rzęskowe (H), otoczkowe (O), somatyczne (LPS) i fimbriowe.

Większość bakterii Gram-ujemnych wykrywanych w tlenowych hodowlach stolca należy do rodziny Enterobacterioceae. Większość Enterobacteioceae stanowią wszechobecne, niechorobotwórcze bakterie, które występują w dużych ilościach w jelicie grubym człowieka, ale mogą znajdować się na skórze i w ustnej części gardła oraz w wodzie. Większość to drobnoustroje oportunistyczne, zakażające chorych lub osoby osłabione – związane z zakażeniami przyrannymi, zakażeniami układu moczowego, posocznicą, wtórnymi zapaleniami płuc, także zakażeniami szpitalnymi.

Reakcja fermentacji octowej

Pod wpływem enzymów wytwarzanych przez bakterie octowe etanol utlenia się z wykorzystaniem tlenu z powietrza do kwasu octowego z wydzieleniem wody.

Charakterystyka bakterii octowych

• należą do rodzaju Acetobacter

• mają kształt krótkich pałeczek i mogą występować pojedynczo, po dwie lub w łańcuszkach

• są ścisłymi tlenowcami, mogą na powierzchni pożywki tworzyć kożuszek

• nie mają wysokich wymagań odżywczych

• są mezofilami

• mają zdolność utleniania alkoholu etylowego do kwasu octowego, co wykorzystywane jest w przemyśle do produkcji octu

• nie wytwarzają przetrwalników

Lactococcus lactis, dawniej Streptococcus lactis – bakterie mlekowe, efektywne mikroorganizmy powodujące fermentację mlekową, w wyniku której produkowany jest kwas mlekowy. Rozkładają cukry proste na kwas mlekowy. Ich naturalnym środowiskiem jest układ trawienny człowieka (przełyk). Znajdują się w różnych produktach spożywczych, np. kwasie chlebowym, serach i jogurtach.

Fermentacja mlekowa jako proces biochemiczny pozwala organizmom (bądź też organom takim jak mięśnie szkieletowe) działającym w warunkach beztlenowych na regenerację NAD zużytego w procesie glikolizy. Produkt ostatniego etapu wspomnianej glikolizy – pirogronian jest redukowany w mleczan przy jednoczesnym utlenieniu NADH powstałego w procesie glikolizy do NAD przy pomocy dehydrogenazy mleczanowej (LDH – Lactate Deshydrogenase). Warto dodać, że reakcja może przebiegać też w drugą stronę – i tak kwas mlekowy jest jednym z podstawowych substratów energetycznych dla mięśnia sercowego (po przekształceniu w pirogronian włączany jest do cyklu Krebsa

Okres inkubacji, okres wylęgania – czas od momentu zakażenia do wystąpienia objawów chorobowych.Okres inkubacji zależy od właściwości patogenu, drogi wtargnięcia do organizmu oraz odporności makroorganizmu. Zwykle waha się od kilku godzin (jak na przykład w płucnej postaci wąglika, salmonellozach, cholerze) do kilku miesięcy, a skrajnie nawet lat (jak we wściekliźnie i AIDS).W okresie inkubacji następuje zwiększenie się ilości czynników zakaźnych, pojawienie się odpowiedzi immunologicznej i ewentualnie objawów prodromalnych (tzw. zwiastunów).

W okresie utajenia możliwe jest jeszcze przeprowadzenie skutecznej akcji zwiększa odporności na drodze szczepienia, jak w przypadku wścieklizny, czy ospy prawdziwe

***********************************************************

Dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae) – gram-dodatnia, tlenowa bakteria należąca do paciorkowców alfa-hemolizujących, nazywana popularnie pneumokokiem. Wykryta została przez Ludwika Pasteura wraz z Charlesem Chamberlandem oraz niezależnie przez George'a Sternberga w 1881 roku^[1]. Jest częstą przyczyną zachorowań na zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u małych dzieci oraz zapalenie płuc u osób z osłabioną odpornością, przy czym liczba zakażeń wzrosła w pierwszych latach XXI wieku^[2].

Wbrew swojej nazwie, bakteria może wywoływać różnego rodzaju zakażenia, inne niż zapalenie płuc, w tym ostre zapalenie zatok, zapalenie ucha środkowego, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie szpiku, septyczne zapalenie stawówzapalenie wsierdziazapalenie otrzewnejzapalenie osierdziatkanki łącznejropień mózgu

Tężec (łac. Tetanus) - ciężka choroba przyranna zwierząt i ludzi. Tężec jest chorobą zakaźną (wywoływana przez czynnik zakaźny), ale niezaraźliwą, ponieważ jej przyczyną są egzotoksyny (o charakterze neurotoksyn) wytwarzane przez laseczki tężca (Clostridium tetani).

Tężec występuje na całym świecie. Zwierzęciem najczęściej zapadającym na tężec jest koń, który jest też naturalnym nosicielem tejże choroby. Inne zwierzęta, jak choćby psy, koty, bydło i świnie są mniej wrażliwe. Natomiast ptaki są odporne. Bardzo podatny jest człowiek.

W Polsce w 1999 roku zarejestrowano w 2000 14 zachorowań na tężec^[1]. Śmiertelność w wypadku zachorowania wynosi ok. 30% Zakażenia bakteryjne

• kiła

• rzeżączka

• chlamydiozy (w tym zakażenia C. trachomatis)

• wrzód weneryczny

• czerwonka bakteryjna

• ziarniniak pachwinowy

Zakażenia wirusowe

• HIV

• opryszczka genitaliów

• WZW

• wirus opryszczki zwykłej

• HBV

• mononukleoza zakaźna

• kłykciny kończyste

• HTLV 1 i 2

Zarażenia grzybicze [edytuj]

• kandydoza

Zarażenia pasożytnicze

• rzęsistkowica

• świerzb

• wszawica łonowa

• ameboza

Zapobieganie

Zapobieganie wiąże się z przecięciem dróg szerzenia poprzez zaniechanie stosunków płciowych lub korzystanie z prezerwatyw (które nie zawsze zapobiegają zakażeniu, szczególnie jeśli chodzi o choroby wirusowe). Zmniejszenie prawdopodobieństwa zakażenia można osiągnąć poprzez ograniczenie takich kontaktów do jednego, wzajemnie stałego partnera - co jest najpowszechniejszą formą zapobiegania chorobom wenerycznym. Formą zapobiegania jest także leczenie chorych.

Leczenie to zwykle terapia farmaceutyczna, zależna od patogenu. Zwykle leczeniem zajmują się dermatolodzy. Odrębną gałęzią specjalności medycznych zajmującą się tymi chorobami jest wenerologia.

Zapalenie płuc (łac. pneumonia) - stan zapalny miąższu płucnego występujący u ludzi i zwierząt.Dla ułatwienia rozumienia i leczenia zapalenie płuc może być dzielone w zależności od:

• czynnika etiologicznego:

bakteryjne - wywołane przez: Gram dodatnie

bakterie tlenowe Gram ujemne

bakterie beztlenowe

wirusowe

Grypy, Paragrypy, Adeno, Varicella, RS i CMV

atypowe

Mycoplasma pneumoniae

Chlamydia pneumoniae

Legionella pneumophila

rzadko: Francisella tularensis, Toxoplasma gondii

bardzo rzadko: Chlamydia psittaci, Coxiella burnetti

grzybicze

Candida albicans

Cryptococcus neoformans

Aspergillus fumigatus

zapalenie płuc wywołane przez Pneumocystis jiroveci - pneumocystoza

• alergiczne

• chemiczne

• kliniki (podział kliniczny):

  • pozaszpitalne Streptococcus pneumoniae

Haemophilus influenzae

Staphylococcus aureus

Moraxella catarrhalis

rzadko Enterobacteriaceae, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa

• szpitalne

dominują bakterie Gram ujemne: Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter spp., Serratia marcescens

Staphylococcus aureus

Streptococcus pneumoniae

beztlenowce z grup: Bacteroides, Fusobacterium, Actinomyces

• anatomiczny

  • ogniskowe (płacikowe)

  • segmentalne

  • płatowe

Laseczka tężca (łac. Clostridium tetani) - jest to bakteria Gram-dodatnia tworząca przetrwalniki (spory) umieszczone na końcu komórki, w obrazie mikroskopowym przypominające "pałeczki dobosza". Należy do bezwzględnych beztlenowców (żyją i rozwijają się jedynie w środowisku pozbawionym tlenu atmosferycznego)

Streptomyces - tlenowe bakterie Gram-dodatnie w rzędzie promieniowców, wytwarzające endospory. Ich komórki, są prokariotyczne jak wszystkie komórki bakteryjne, jednak kształtem i sposobem rozmnażania przypominają grzyby strzępkowe. Podobnie jak grzyby, posiadają strukturę nitkowatą, jednak ich "strzępki" są mniejsze i mniej zróżnicowane morfologicznie od grzybów. Bakterie występują w grupach tworzących łańcuszki. Występują w glebie i wodzie, powodują podskórne zakażenia z ziarnami (mycetoma 

Liofilizacja to suszenie sublimacyjne, stosowane do produktów termolabilnych (nieodpornych na ogrzewanie).

takich jak białka, kwasy nukleinowe, Liofilizację w technologii żywności zastosowano po raz pierwszy w latach pięćdziesiątych XX wieku na zlecenie rządu Stanów Zjednoczonych zmierzającego do wyprodukowania lekkich wagowo racji żywności dla astronautów i wojska.

Preparaty zliofilizowane, dzięki rozwiniętej (tzn. dużej) powierzchni, odznaczają się na ogół dobrą rozpuszczalnością, często też są silnie higroskopijne

. Liofilizację stosuje się w:

• laboratoriach chemicznych, biochemicznych i biologii molekularnej do zagęszczania i suszenia związków termolabilnych, pochodne nukleozydów i in.

• laboratoriach i zakładach farmaceutycznych do zagęszczania i suszenia substancji,

• technologii żywności do produkcji żywności liofilizowanej,

• biotechnologii przy produkcji białek enzymatycznych,

• archeologii i technologii drewna przy wyciąganiu drewna archeologicznego z wody,

• osuszaniu zalanych i zawilgoconych zbiorów bibliotecznych.

Rodzaje mikroskopów

• mikroskop akustyczny

• mikroskop elektronowy

• mikroskop fluorescencyjny

• mikroskop holograficzny

• mikroskop anielowy

• mikroskopy konfokalne

• mikroskop metalograficzny

• mikroskop operacyjny

• mikroskop optyczny (mikroskop świetlny)

• mikroskop polaryzacyjny

• mikroskop pomiarowy

• mikroskop porównawczy

• mikroskop sił atomowych

• mikroskop stereoskopowy

• mikroskop warsztatowy

• skaningowy mikroskop tunelowy

Mikroskop jest zbudowany z:

• okularu, który służy do powiększenia obrazu tworzonego przez obiektyw mikroskopu,

• tubusa, który służy do formowania powiększonego obrazu pośredniego,

• śruby makrometrycznej, która służy do wstępnej regulacji odległości,

• śruby mikrometrycznej, która służy do ustalenia ostrości,

• rewolweru, który umożliwia prostą zmianę obiektywu,

• obiektywów, które zbierają światło wychodzące z przedmiotu i tworzą jego powiększony obraz pośredni,

• kondensora, który koncentruje światło formując z niego stożek,

• lusterka, które służy do naświetlania badanego obiektu

Powiększenie mikroskopu

W mikroskopie występują dwa układy optyczne - okular i obiektyw. Powiększenie obrazu w mikroskopie jest iloczynem powiększeń obu tych układów:

Aby w mikroskopie powstał ostry obraz, obraz wytworzony przez obiektyw musi znaleźć się prawie w ognisku okularu, wówczas

gdzie

f_ob - ogniskowa obiektywu,

f_ok - ogniskowa okularu,

d - odległość dobrego widzenia (najmniejsza odległość, z której oko ludzkie widzi ostro bez wysiłku),

l - odległość między ogniskami okularu i obiektywu. Ze względu na małe ogniskowe obu układów, jest to w przybliżeniu odległość pomiędzy obiektywem a okularem, dlatego bywa nazywana długością tubusu.

Zdolność rozdzielcza - w optyce przydatność określonego przyrządu optycznego do obserwacji obiektów o określonej odległości kątowej. Im większa jest zdolność rozdzielcza, tym bliższe sobie punkty są obserwowane jako odrębne, a nie jako pojedyncza plama. Jednym z kryteriów określania zdolności rozdzielczej jest kryterium Rayleigha.

Zdolność rozdzielcza wiąże się ze zjawiskiem dyfrakcji (załamania fali). Od zdolności rozdzielczej zależy rozdzielczość danego urządzenia Ułamek w wyżej podanym wzorze jest wartością kąta, pod jakim obserwujemy dany obiekt.

Dla siatki dyfrakcyjnej otrzymujemy wzór:

gdzie:

• λ - długość fali

• m - rząd dyfrakcji (numer prążka/plamki)

• N - liczba szczelin siatki dyfrakcyjnej

• d - stała siatki dyfrakcyjnej

• s - szerokość czynna siatki

Czynnikiem ograniczającym zdolność rozdzielczą nawet doskonałych przyrządów optycznych są głównie efekty dyfrakcyjne (dyfrakcja), które powodują rozmycie obrazu punktu (plamka Airy'ego).