MIKROBIOLOGIA wykład I 22.02.10r
-Nauka biologiczna zajmująca się zagadnieniami związanymi z mikroorganizmami (ni dostrzegalnych gołym okiem) Gr. mikros-mały bios-życie logos-nauka
Mikrobiologia ogólna
-budowa i morfologia drobnoustrojów
-czynności życiowe drobnoustrojów
-metody identyfikacji i hodowli drobnoustrojów
-rola drobnoustrojów w środowiskach ich bytowania
-opracowanie metod wykorzystania drobnoustrojów
Mikrobiologia lekarska
-drobnoustroje chorobotwórcze, komensale, symbiotyczne
-profilaktyka, diagnostyka i epidemiologia
-walka z drobnoustrojami chorobotwórczymi dla człowieka i zabezpieczania się przed ich szkodliwym działaniem
Antoni Van Leeuwenhook (1632-1723)
-konstrukcja mikroskopu powiększającego o ok. 270x
-najstarsze dokumenty rzeczowe istnienia drobnoustrojów , ponad 300 listów do Royal Society London 1667-1683
-w 1673 pierwszy opis drobnoustrojów
Edward Jenner (1749-1823)
-ang. lekarz, odkrywca szczepień ochronnych przeciwko ospie
Ignacy Semmelweis (1818-1865)
-austro-węgierski lekarz-położnik, pionier antyseptyki
-odkrył, że zarazki przenoszone są przez narzędzia i ręce chirurgów
-wykrył, że gorączka połogowa to to samo co zakażenie krwi
-nakazał chlorowanie narzędzi i rąk
Louis Pasteur (1822-1895)
-francuski chemik i prekursor mikrobiologii
-twórca mikrobiologii przemysłowej (pasteryzacja)
-badał zjawiska odporności poszczepiennej i opracował szczepionki p.wściekliźnie (`'ojciec wakcynacji''), wąglikowi, cholerze
-ogłosił wyniki badań nad fermentacją i gniciem
Robert Koch (1843-1910)
-odkrywca m.in. bakterii wywołującej cholerę i gruźlicę (Nagroda Nobla 1905r za Bad. Nad gruźlicą)
-udoskonalił metodę hodowli drobnoustrojów
-wprowadził pożywki zestalone żelatyną
-odkrywca m.in. bakterii wywołującej wąglika, cholerę, gruźlicę
-autor Postulatów Kocha
D.Iwanowski (1864-1920)-M.Beijerick
-odkrywcy wirusa mozaiki tytoniowej
-twórcy wirusologii
Alexander Fleming (1870-1955)
-odkrywca penicyliny
Odo Bujwid (1857-1942)
-twórca bakteriologii polskiej
-pionier higieny i profilaktyki leczenia
-przyczynił się do założenia wodociągów i sieci kanałów w mieście
-zajmował się wytwórczością szczepionek
-założył wytwórnię surowic i szczepionek
Ludwik Hirszfeld (1884-1954)
-odkrywca pałeczki Paratyfusu C
-odkrył grupy A B O i czynnik Rh
Rudolf Weigl (1883-1957)
-Polski biolog i uczony
-wynalazca szczepionki p. durowi plamistemu
-prekursor zastosowania owadów (głównie wszy odzieżowej) zwierzęcia laboratoryjnego do hodowli zarazka tyfusu
Klasyfikacja bakterii
-konwekcjonalna systematyka bakterii (oparta na cechach morfologicznych, biochemii, fizjologii)
-morfologia, barwienie Grama, źródło energii, bud. chemiczna ściany kom, materiały spichrzowe, bud.chem otoczki, wymagania pokarmowe
Systematyka bakterii
-molekularna
-filogenetyczna
Klasyfikacja drobnoustrojów
Trzy królestwa: Bakterie, Archaea, Eukarya (pierwotniaki, grzyby, rośliny, zwierzęta)
Eukarionty:
-mają ściany zbud. z chityny
-źródłem energii są związki organiczne
--pleśnie, grzyby kapeluszowe zbud ze strzępek tworzących grzybnię
-drożdże
Archaea:
-brak peptydoklikantów
-żyją w środowiskach ekstremalnych
-są to org. metanogenne, ekstremalne holofile i termofile
Bakterie (prokarionty):
-ściana z peptydoglikanu
-żródłem energii są związki organiczne, nieorganiczne
-rozmnażanie przez podział
Nazewnictwo wprowadził Karol Linneusz. Każdy org. Posiada podwójną nazwę: rodzaj i epitet określający gatunek
Morfologia
Kom. Bakteryjna
-ma wielkość 0,5-10 µm
-elementy stałe: cytoplazma, nukleoid (DNA), rybosomy, mezonom, błona cytoplazmatyczna, ściana kom
-elementy dodatkowe: otoczka, rzęski, fimbrie, przetrwalniki, ziarnistości, plazmidy i transpozony
Cytoplazma- zawiera H2O, sole nieorganiczne, jony niskocząsteczkowe, polimery kwasów nukleinowych, substan. zapasowe, białka, rybosomy; stanowi środ procesów komórkowych; wypełnia kom
Nukleoid -prosta bud, kolisty, zamknięty, skręcony dwuniciowy łańcuch DNA zwany genoforem przyczepiony do mezosomu; występuje w postaci haploidu (pojedyń. chromosomu); zawiera podstawową inf.genetyczną podstawowych funkcji życiowych
Rybosomy- zbud. z podjednostki dużej 50S (23S+5S RNA) i małej 30S (16S RNA); centrum syntezy białek; zawierają 60% kw.nukleinowych 40% białka;mogą występować w postaci polirybosomów (agregatów)
Mezosomy- występują w kom. prokariotycznych w formie wpuklenia błony cytoplazm. Do kom; zachodzą w nich niektóre procesy metaboliczne(synteza kw. tłuszczowych); są miejscem przyczepu nukleoidu; bierze udział w syntezie ATP (odpowiednik mitochondriom w eukariontach); centrum energetyczne kom
Błona cytoplazmatyczna-główna bariera osmotyczna umiejscowiona pomiędzy cytoplazmą a ścianą kom; grubość 2-8µm; zawiera 70% białek 30% fosfolipidów i niewielką ilość węglowodanów; posiada budowę `'płynnej mozaiki''; występują w niej nośniki lipidowe i enzymy odgrywające rolę w biosyntezie peptydoglikanu oraz swoiste receptory (transport cukru lub aminokwasów)
Błona zewnętrzna- błona okrywająca warstwę mureny; zbud z białek, fosfolipidów i LPS
LPS-lipopolisacharyd zbud z lipidu A oligosacharydowego rdzenia antygenu 0 który determinuje właściwości serologiczne
Ściana kom-nie występuje w L bakterii i Mykoplazm; jej głównym składnikiem jest peptydoglikan (mureina) zbud z długich łańcuchów polisacharydowych połączonych z tetrapeptydowymi łańcuchami aminokwasów ; posiada różną budowę u bakterii Gram(+) i Gram (-)
Otoczka-zew warstwa kom bakterii; zbud z wielocukrów; chroni przed wysychaniem; zwiększa chorobotwórczość bakterii i chroni przed fagocytozą; uczestniczy w adhezji; jest nieprzepuszczalna dla antybiotyków
Rzęski- nitkowate, długie twory białka flagelliny, wyrastające z ciałka podstaw. wbudowanego w błonę; zawierają antygeny wykorzystywane w klasyfikacji; slużą do poruszania się.
Urzęsienie: monotricha-jednorzęsne
Amfitricha-dwubiegunowe
Lofotricha-jednobiegunowe
Pelitricha-wkolorzęsne
Nietypowe
Atnicha- nie posiadające rzęsek
Fimbrie- ciekie, krótkie wypustki cytoplazmatyczne, zbud z białka piliny; dzieli się na: fimbrie pospolite (biorą udział w adhezji) i płciowe (w wymianie mat. genetycznego)
Przetrwalniki- spoczynkowe, przetrwalnikowe formy bakterii, które pozwalają przetrwać niekorzystne warunki środ.; charakteryzują się odwodnieniem cytoplazmy oraz grubymi i wielowarstwowymi osłonami
Wtręty cytoplazmy- sub zapasowa w cytoplazmie lub jest to zapasowe źródło energii; występują u maczugowców
Plazmidy- pozachromosomalne czynniki dziedziczności; koliste cząsteczki DNA w cytoplazmie ulegające autonomicznej replikacji niezależnie od nukleoidu; nadają cechy komórce (odporność na antybiotyki, metale ciężkie oraz zdolność do wytwarzania bakteriocyn
Transpozony- małe elem. genetyczne, ulegają `'translokacji''
Integrony- elem. genet.; możliwość włączania dużej grupy genów
|
PROKARIOTA |
EUKARIOTA |
wielkość |
1-10 µm |
10-100 µm |
Błona jądrowa |
- |
+ |
Jąderko |
- |
+ |
Chromosomy |
pojedynczy, kolisty nukleoid |
liczne w postaci liniowej |
Ściana kom |
zbud z peptydoglikanu |
zbud z chityny lub celulozy |
Mitochondriom |
- |
+ |
Chlorofil |
+/- ale nie w chloroplastach |
jeżeli + to w chloroplastach |
|
|
Dodatkowo: aparat Golgiego, siateczki endoplazmatyczne, lizosomy, histony, nukleosomy |
Rybosomy |
Małe 70 S |
Duże 80 S |
Sterole w błonie |
- |
+ |
Aparat mitotyczny |
- |
+ |
Witki i rzęski |
uproszczonej bud |
+ |
Typowy org |
Bakterie w tym riketsje, chlamydie, sinice |
Algi, grzyby, pierwotniaki |