MIKROBIOLOGIA 9.10.2008R.

Wszystkie chemiczne reakcje konieczne do utrzymania funkcji zyciowych żywej komorki bakteryjnej okreslane sa jako metabolizm.

Metabolizm włacza dwa rowniległe procesy:

- procesy anaboliczne

- procesy kataboliczne

Obydwa procesy przebiegaja rownolegle!!!

Na metabolizm bakteryjny składa się:

- pozakomórkowe rozbicie duzych czasteczek Pozywienia na małe drobiny, gdyz tylko małe molekuły mogą być wchłaniane przez komorke.

- wychwytywanie energii. Energia jest uzyskiwana w trakcie bakteryjnego oddychania.

Procesy zyciowe wymagaja energi. Dla bakterii fotosomatycznych zrodłem energii jest światło.

Wszystkie procesy oddychania i fermentacji polegaja na procesach utleniająco- redukujących, przy których każdorazowo mala czesc jest uwolniona. Nadmiar energii jest magazynowany w ATP.

Oprocz pozywnienia bakterie potrzebuja tez właściwej temp.

Gatunki można podzielic od ich zapotrzebowania na temp.

Bakterie psychofilne: temp. min. 0-4 C, temp. Optymalna 18 C, temp. Max. 28 C

Bakterie mezofile : temp. Min. -4-20 C, temp. Opt. +37 C, temp. Max. +45 C

Bakterie termofilne: temp. Min. -45 C, temp. Opt. +55 C, temp. Max. +75 C

Formy wegetatywne tych bakterii w temp wyzszych niż max szybko zabijaja te bakterie natomiast temp nizsze niż min w wielu przypadkach zmniejszaja metabolizm bakterii.

Zapotrzebowanie bakterii na tlen:

- bezwzględne tlenowce

- bezwzględne beztlenowce

- fakultatywne beztlenowce (mogą zyc zarówno w warunkach tlenowych i beztlenowych)

- mikroaerofilne (potrzebuja minimalnej ilości tlenu)

Wiekszosc bakterii chorobotworczych wymaga pH obojętnego lub lekko zasadowego. Niektóre bakterie (kwasolubne) rozwijaja się w pH kwasnm. Istnieja tez gatunki lubiace Ph zasadowe.

Bakerie mogą rozwijac się we właściwym cisnieniu osmotycznym.

Wewnatrz kom. Organizmow żyjących jest 0,85% enazelu. Roztwor zawierajacy 0,85% enazolu to roztwor izotoniczny.

Woda nie przechodzi

Roztwor Hipertoniczny- taka kom. Straci wode wysuszy się (dazy do wyrównania stezen); stezenie soli jst wyższe niż w kom.

Roztwor hipotoniczny- kom może pęknąć, pecznieje; stezenie soli jest nizsze niż w plazmie kom.

Swiatło potrzebne jest bakterii fotosyntetycznym. Dla większości bakterii światło jest niekorzystne lub obojętne.

Wilgotnsc środowiska: bakterie mogą rozwijac się w środowisku gdzie jest min 50% wody. Kiedy wszystkie formy sa spełnione formy wegetatywne bakterii mogą się rozmnażać poprzez: podzial podwojny, paczkowanie i fi lamentacje.

Podzial podwojny jest bardzo powszechny. Komorka powieksza się, tworzy się przegroda a na koncu powstaja dwie potomne identyczne komorki (rodzielily się). W ten proces zaangażowane sa: blona cytoplazmatyczna, mezonom, chromosom bakteryjny.

Czasem zdarza się blad, ze kom nie jest identyczna (nukleotydy przeskoczyly) wtedy ta nowa inform jest niekorzystna i kom nie przezyje. Czasem, bardzo rzadko zdarza się, ze nowo powstala cecha jst korzystna i przezyje. Taka kom nazywamy mutantami a taki proces nazywamy mutacja. Kiedy w określonym środowisku mutant staje się lepiej przystosowany niż kom macierzysta. Po pewnym czasie kolonizuje scale środowisko.

Rozmnazanie przez paczkowanie: kom macierzysta wydaje paczki.

Rozmnazanie przez fragmentacje- tworzy się nic ulegajaca pocięciu, fragment, który się uwalnia to nowa kom potomna.

Kom dzieli się co20-30min. Na szybkość podziałów wpływają warunki środowiska: temp, jakość pożywienia.

Hodowla zamknieta (np. butelka). Przez pierwsze 2h nic się nie dzieje, kom bada środowisko, kiedy wszystko okaze się ok. nastepuje faza wzmożonych podziałów, liczba bakterii wzrasta gwałtownie. Po 15h nastepuje faza stacjonarna (liczba bakterii staje się taka sama jak na początku). Pożywienia coraz mniej a srodowisko staje się zatrute (bakterie wydalaja i tym samym truja siebie). Silniejsze osobniki pożywią się a slabsze zgina. Warunki coraz bardziej się pogarszaja, zawartość martwych kom wylewa się na zewnatrz i tez jest trujaca. Fazaspadkowa- Malo rodzi się, wiecej martwych bakterii (dotyczy to bakterii nieprzetrwalnikujacych!- form wegetatywnych). Przykladem jest wino.

W przyrodzie mamy hodowle otwarta (staly dopływ świeżego pożywienia i odplyw zuzytego środowiska). W hodowli otwartej nie ma fazy spadkowej.

Wzajemne relacje miedzy bakteriami:

- współżycie obojętne ( saprofityzm)

- Symbioza- okresla współżycie zalezne. Dwa gatunki zyja w scislej zależności od siebie. Metabolity jednego gatunku sa pożywieniem dla drugiego i odwrotnie. Metabolity to produkty przemiany. Odmiana symbiozy jest satelityzm- dwa gatunki zyja ze soba ale 1 ma tylko korzyści, nie ma szkod.

- metabioza- jeden lub kilka gatunkow zywia się jakims substratem przekształcają go na właściwe pożywienie dla innego gatunku np. gnicie)

- Synergizm- wystepuje gdy dwa gatunki współżyją sciezle ze soba i w wyniku tego współżycia jeden z nich zaczyna wykazywac właściwości których nie wykazuje kiedy zyje samodzielnie.

BAKTERIOFAGI- to wirusy atakujące bakterie

- Antybioza- forma gdzie jeden gatunek uniemozliwia Zycie drugiemu lub innym. Ten gatunek wytwarza antybiotyki, może wytwazac kwasy, wode utleniona, lub bialka tzw bakteriocyny, które działają antagonistycznie zabijając inne bakterie. Te, które wytwarzaja te subst sa wykorzystywane do otrzymywania antybiotyku.

Gatunki, których jest najwięcej w środowisku to gatunki dominujące.

GENETYKA BAKTERII

Bakterie rozmnażają się bezpłciowo. Jednak bakterie mogą wymieniac się DNA- to zjawisko nazywamy horyzontalnym przekazywaniem genow. Może ono odbywac się w ramach gatunku lub miedzy gatunkami. Proces: transformacji, transdukcji, koniugacji.

Transformacja- wchloniecie fragmentow nici DNA ze środowiska przez kom. Dna pochodzi z kom, które ulegly lizie. Ten pobrany fragm. DNA wbuduje się w chromosom bakteryjny.

Transdukcja- przekazanie frag. Dna za pośrednictwem Bakteriofaga. (wirus atakujacy bakterie) i w wyniku tego ataku kom ulega rozpadowi.

Koniugacja- miedzy Komorka dawcy a biorcy nastepuje polaczenie i material genetyczny z jednej kom przechodzi do drugiej. Biorca zdobywa nowe geny. Najczesciej DNA pozachromosomalne jest przetransportowywane na inne kom. Może to być (rzadko) fragm.. Dna chromosomalnego. Komorki nabywaja nowe cechy.

DEZYNFEKCJA I STERYLIZACJA- ZWALCZANIE DROBNOUSTROJOW

Dezynfekcja- wszystkie czynności prowadzace do ograniczenia liczby drobnoustrojow, mogą przezywwac przetrwalniki przy wyborze dezynfekcji bierzemy pod uwage stopien ryzyka zagrozenia. Największe ryzyko to przedmiot kontaktujące się z tkanka. Nizszy stopien to narzedzie niekontaktujące się ze zraniona skora.

- Wysoki stopien dezynfekcji zapewnia prawie jałowość, cos tam może przezyc ale bardzo Malo. Wysoki stopien dezynfekcji- usuwa prawie wszystko.

- Niski stopien dezynfekcji stosujemy do przedmiotow nie mających kontaktu z uszkodzona skora, na mebl- usowa czesc bakterii.

- Dezynfekcja- metody fizyczne:

Promieniowanie UV

Uzycie podwyższonej temp (np. pasteryzacja-podgrzanie do 70 C i ochlodzenie) np. tyndalizacja (do żywności)- 3krotne zastosowanie produktu przez 30min, przez 3dni. Gotowanie zabija wszystkie formy wegetatywne ale nie przetrwalniki. Po 3dniach przetrwalniki zgina.

Natomiast przy promieniowaniu UV uzywamy lamp kwarcowych, promienie działają powierzchownie, zabijaja przetrwalniki ale które bezpośrednio poddane promieniom. Skutecznsc takiej dezynfekcji zalezy od: czystości, środowiska, suchości, sily anykwarcowej i czasu naswietlania. Za pomoca UV dezynfekujemy powietrz, duze powierzchnie np. stoly operacyjne. Ponieważ dezynfekcja fizyczna ma male znaczenie, wieksze znaczenie ma dezynfekcja chemiczna.

Metody chemiczne- uzycia roznych związków chem wykazujących dzialanie przeciw drobnoustrojowe. W zakładach ochrony zdrowia w tym gabinetach kosm można używać srodkow przeznaczonych dla obszaru niemedycznego. Zakres dzialania srodkow dezynfekujących dla obszaru musi być dostosowany co możliwych działań. W wszelkich obiektach konieczne jest stosowanie Sr antyseptycznych (uzywane do dezynfekcji skory i śluzówek) i dezynfekcyjnych.

W rejestrze wyrobow medycznych znajduja się również niektóre Sr dezynfekcji przewidzianych do dezynfekcji konkretnego sprzętu np. do szkieł kontaktowych. Wyrobem niemedycznym nie sa srodki chem, które mogą być stosowane do roznych narzedzi i powierzchni, które mogą bycstosowane zamiennie, to preparaty biobojcze! (jest to sus czynna lub preparat zawierajacy przynajmniej jedna subst czynna w postaciach jakie sa dostarczane użytkownikowi do niszczenia, odstraszania, unieszkodliwiania, zapobieganiu dzialania i kontrolowaniu organizmow szkodliwych przez dzialanie chem lub biologiczne).

Prawna def kosmetyku: Kosmetykiem jest kazda substancja lub preparat przeznaczony do zewn kontaktu z cialem człowieka skora, wargami, paznokciami, wlosami, zewn narzadami płciowymi, zebami, blonai sluzowymi jamy ustnej, którego wyłącznym lub podstawowym celem jest utrzymanie ich w czystoscu, pielęgnowanie, ochrona, perfumowanie, zmiana wygladu ciala lub upiększanie.

Kosmetyk często zawieta subst konserwujące i jeśli producent zaznacza ze ma on wlasciwoasci antyseptyczne lub dezynfekujące to taki kosmetyk powinien być zakwalifikowany do produktow biobojczch. Jednak często ilość subst dezynfekującej w kosmetyku jest mala, żeby wykazaly istotne dzialanie antybakteryjne w zastosowaniu na skore, wlosy, blony sluzowe.

Srodki konserwujące w kosmetykach naleza do najbardziej kontrowersyjnych, gdyz często wywołują uczulenia. Srodki te maja zapobiec możliwość zakazenia człowieka i ochronic srodek przed rozkładem. Te subst często powoduja uczulenia. Najczęściej stosowany srodek to parabeny. Kosmetyki które niby nie maja konserwantow (na ulotce) tak naprawde je zawieraja. Sa to rozne ekstrakty roślinne. Olejki zawieraja fenole- karakol, tymol, eugenol. Do olejkow nie zaeirajacych fenoli to olejek z dzewa herbacianego, męczennicy, lawendowy, cynamonowy, czy szalwi muszkatolowej. Odp dobrane mogą być komponenetmi zapachowymi. W olejkach mogą być subst uczulające. Ekstrakty roślinne mogą wywołać dermatozy z egzem i pokrzywek.

Zakres dzialania preparatow jest podana na opakowaniu, najczęściej w postaci B- bakteriobójczy (nie dziala na pratki gruźlicy) Tbc- przeciwprątkowy, f- grzybobójczy, v- przeciwwirusowy, ssporobojczy.

Wszelkie narzędzia przed dezynfekcja powinny być myte i plukane. Do mycia uzywa się wody z dodatkiem detergentow. Potem suszeie, potem sr dezynfekujące a nastepnie ponowne plukanie woda destylowana.

Zwazki do dezynfekcji: zw halogenowe, utleniacze, sole metali ciezkich, alkohole, fenole i ich pochodne, detergenty, barwniki, aldehydy, kwasy.

Zwiazki halogenowe- chlor i jod

Do dezynfekcji uzywa się zw chloru, sa slabymi srodkami. Powszechniejsze w uzyciu sa zw org Cl zwane chloraminami. Te zw wolno uwalniaja Cl i działają dłużej. Zw chloru dziala silniej przy pH kwasnym. Zw chloru to preparat biobojczy (nie sa antyseptykami).

Jod- uzywany jako antyseptyk w postaci jodyny (roztwor 3,5% jodu w 70% alkoholu etylowym, zabija niektóre przetworniki. Stosowany niechętnie bo brudzi. Najlepszy antyseptyk. Jodofory to kompleksy jodu ze zw zmniejszającymi napiecie powierzchniowe kom. Jonofory uzywane sa w niskich stężeniach do skory a w wyzszych stężeniach do narzedzi.

- Utleniacze- zw wydzielające wolny tlen ( woda utleniona, nadtlenek cynku, nadmanganian potasu) 1% w roztworach do dezynfekcji śluzówek a 2% do skory.

- Sole metali ciezkich- sole srebra, sole rtęci, to sa srodki antyseptyczne powszechnie stosowane w uzyciu: merkurafen, merkurochrom (rtec), protargol i koralgol (srebro).

- Alkohole- jako antyseptykow uzywa się alkoholu etylowego. Alk izopropylowego i N-propylowego. Alkohole stosuje się od 70-80%. Działają na bakterie, niektóre wirusy. Ich dzialanie powoduje koagulacje bialka bakteryjnego i obniżają napiecia powierzchowne , napieci Komorek.

_Fenole i ich pochodne- sr biobojcze, dezynfekcja otoczenia. Krezole (fenol + mydlo); dwufenyle (antyseptyk lub biobojcze srodki); hexaflorofen ( 2-3%) antyseptyk, w wyzszych stężeniach jest preparatem biobojczym.

- Detergenty- silnie obniżają napiecie powierzchniowe, powoduja, ze detergent latwo wnika do kom i ze zawartości kom wylewa się na zewnatrz. 4-rzedowe zw amoniowe w niskich stężeniach to antyseptyki a w wyzszych biobojcze.

-Barwniki- fiolet krystaliczny, uzywany w 1 roztworach mogą być uzywane do dezynfekcji skory czy blon sluzowych.

---