MIKROBIOLOGIA- zajmuje się drobnoustrojami, które różnią się cechami morfologicznymi, fizjologicznymi i ekologicznymi. Ludwik Pasteur - zastosował mikroskop do badań drobnoustrojów, obalił teorię samorództwa organizmów, wprowadził metodę wyjaławiania (sterylizacji wody, pożywek) - pasteryzacja, opracował metodę hodowli na bulionie, 1880 - przeciw cholerze, 1885 - szczepionka przeciw wściekliźnie, 1981 - przeciw wąglikowi. 1905 dostał nagrodę Nobla za badania nad gruźlica.Robert Koch - stałe podłoże do hodowli bakterii, metody badania bakterii (agar), wykrył prątki gruźlicy (1882), przecinkowce cholery (1883). Józef lister - wprowadził metody odkażania ciała ludzkiego do operacji (1877). Dymitr Iwanowski - wykrył wirus mozaiki tytoniowej (roślinny - 1892. Edward Jenner - wprowadził sczepienia przeciw ospie (1798). Mieczkow - teoria odporności komórkowej (fagocytoza 1883). Laddsteiner, Hirszfeld - naukowe metody przetaczania krwi (1901-1910). Fleming A. - wykrył antybiotyk penicylinę (1929). POLSCY: Tadeusz Browicz - wykrył pałeczki duru brzusznego; Odo Bujwid - badania nad cholerą, czerwonką, gruźlicą; Ludwik Hirszfeld - immunologia i zakażenia jelitowe; Rudolf Weigl - twórca szczepionki przeciw durowi plamistemu; Feliks Przesmycki - organizator wirusologii, wprowadził szczepienia przeciwko chorobie Heinego-Medina; MIKROBIOLOGIA BAKTERII : kształt: kuliste, cylindryczne, spiralne. Kuliste trzy osie przestrzenne są mniej więcej równe, przybierają kształt kul. Ze względu na układ kom. dzieli się na: ziarniaki - pojedyncze, okrągłe; dwoinki - po dwie kom.; czworaczki - 4 połączone wiązaniami międzykomórkowymi; sześcianki - po 6, w 2 rzędach po 3; paciorkowce - ułożone w formie łańcuszka; gronkowce - układają się nieregularnie w formie kiści winogron. Cylindryczne jedna oś przestrzenna jest 2x dłuższa od 2 pozostałych, nabrzmiewają lub przybierają kształt nici. Pałeczki - barwią się metodą Gama ujemnie nie wytwarzają zarodników; laseczki - barwią się Gam dodatnio, wytwarzają zarodniki. Spiralne prostują się, pęcznieją, grubieją. Krętki - podobna do małej sprężynki, o zróżnicowanej budowie regularnej lub nie; śrubowce, przecinkowce - podobne do przecinka, jeden niepełny skręt spirali. Pleomorficzne - o różnych kształtach. Pleomorfia - najczęściej powstaje pod wpływem działania czynników fiz. Lub chem. Działające na namnażające się populacje bakterii. Są to czynniki: niższa temp. od optymalnej, brak substancji odżywczych, środki przeciw bakteriobójcze (antybiotyki). Bakterie o antypowych kształtach - zmiany w granicach fizjologicznych. Inwolucja - znaczne odbieganie od kształtu fizjologicznego. NAZEWNICTWO Narodowy Komitet Nomenklatury) Klasa - gromada obejmuje rzędy o podobnych lub różnych właściwościach, końcówki łacińskie - tes; rząd - obejmuje 1 lub więcej podrzędów lub rodzin o cechach ekologicznych , fiz., morfologicznych - ales; rodzina - 1 lub więcej rodzajów drobnoustrojów o podobnych cechach morfologicznych, fiz. I ekologicznych - aceae, - dae; rodzaj - 1 lub więcej gatunków drobnoustrojów o takich amych lub zbliżonych cechach morfologicznych, fiz., ekologicznych - um, - us; gatunek - podstawowa jednostka występująca w określonym czasie i przestrzeni, składa się z osobników o podobnych właściwościach przekazuje swoje cechy pokoleniom potomnym, nazwa składa się z 2 słów.PODZIAŁ DROBNOUSTROJÓW jednokomórkowe i komórczaki; kilku lub kilkunasto kom. dzielą się na eukariontae ( błona kom. - grzyby, pierwotniaki, ssaki) i procaryotae (nie posiadają wyraźnego jądra otoczonego błoną, chromatyda nie jest oddzielona od cytoplazmy i nie jest połączona z białkami. PODZIAŁ BAKTERII (I MYKOPLAZM) ZIARNIAKI: barwione gamm dodatnio micriciccaceae (warunki tlenowe), streptococcaceae (tlenowe, względnie beztlenowe), veillonellaceae(bez tlenowe). PAŁECZKI GAMM UJEMNE (DUŻE) pseudomonadaceae (względnie bez tlenowe), enterobacteriaceae (tlenowe, względnie bez tlenowe).PAŁECZKI GAMM UJEMNE (MAŁE) pseudomonas,moraxsella, acinetobacter, bordetella,francisella (tlenowe), colymmatobactetium, haemophilus, yersinia, pasteurella (bez tlenowe), bacterioicles,fusobacterium (beztlenowe). PAŁECZKI GAMM DODATNIE corynebacterium, listeria (względnie bez tlenowe),lactobacillus, bifidobacterium (beztlenowe), erisipelothrix. LASECZKI clostridium(beztlenowe), bacillus. DROBNOUSTROJE KWASOOPORNE GAM DODATNIE nocardiaceae. BAKTERIE SPIRALNE vibrionaceae, spirillacea (względnie beztlenowe), borrelia (ściśle beztlenowe), leptospiry (tlenowe). MIKOPLAZMY acholeplasmatoceae BUDOWA BAKTERII BŁONA KOM.: ściana kom.- kształt i funkcje fizjologiczne zależne od oddziaływania środowiska zew. i faz rozwoju kom., skład chemiczny kwasy dwumianowe, pochodne D-glukozy, polisacharydy, peptydoglikon, kwas teichojowy, kwas teichuronowy, lipoproteiny, elementy ściany pełna, strukturalna, gładka; błona cytoplazmatyczna -wpływa na odżywianie i rozmnażanie, skład białko, lipidy; bakterie bez ściany to protoplast. CYTOPLAZMA: zawiera siateczkę endoplazamatyczną, rybosomy, substancje chromatynowe, enzymy (układ cytochromowy), wakuole, kinetoplasty. JĄDRO: posiadają niektóre gatunki, większość ma skupiska substancji chromatynowej (zawiera kod genetyczny). ELEMENTY DODATKOWE: rzęski - wypustki umożliwiające ruch (bakterie jednorzęse, dwurzęse, czuborzęse, okołorzęse), fimbrie - wypustki nieruchome, rola w transporcie składników odżywczych, oddychaniu, otoczki - na zewnątrz ściany kom., przetrwalniki - powstają w warunkach niedogodnych dla rozwoju, zagęszczenie protoplazmy i prawie całkowite zahamowanie przemian metabolicznych, substancje zapasowe - w cytoplazmie ciała zapasowe (skrobia, glikogen, tłuszcz). WARUNKI WZROSTU w zależności od możliwości pobierania energii i składników odżywczych dzieli się: drobnoustroje chorobotwórcze - heterofity, do czerpania energii potrzebują obecności węglowodanów, nie wytworzyły w drodze ewolucji pewnych enzymów więc do wzrostu potrzebują związków chemicznych o b. złożonej budowie (węglowodany, wit. puryny, peptydy). Drobnoustroje o wysokich wymaganiach odżywczych - wymagają: wit., puryny, pirymidyny i tzw. czynników wzrostowych. Te substancje potrafią syntetyzować tylko niektóre gatunki bakterii. Drobnoustroje o wymaganiach pośrednich - do wzrostu potrzebują jeden składnik np. wit. Warunki odżywcze: woda - stanowi 50-90% zawartości pożywek, zbyt dużo (rozwodnienie) i zbyt mało (zagęszczenie) składników odżywczych hamuje lub uniemożliwia wzrost; sole mineralne - utrzymują odpowiednią izonomię środowiska, bakterie dostosowują się do ph i stężenia środowiska, większość rośnie w pH 4-8, hemofity rosną w podwyższonym stężeniu NaCl (solanki, woda morska); aminokwasy - syntetyzują z amoniaku oraz glukozy; węglowodany - do wytwarzania energii 1 lub 2 cukry; tłuszcze - kwas olejowy; witaminy - wit. Z grupy B; czynniki wzrostowe - kwas p-aminobenzoesowy. Gazowy skład środowiska: w zależności od potrzeb tlenu w atmosferze dzieli się na: beztlenowce bezwzględne - rosną tylko w nieobecności tlenu związane z brakiem cytochromów i katalizy rozkładającej nadtlenek wodoru; względne beztlenowce - w niskich stężeniach tlenu, posiadają niektóre układy cytochromów i kartalize (bakterie chorobotwórcze), energię czerpią z oddychania beztlenowego; bezwzględne tlenowce - w obecności tlenu,energię czerpią drogą oddychania tlenowego. Wpływ temp.: psychrofile - min. 10, maks. 30, opt. ok. 150C; mezofile - min. 10, maks 45, opt. 30-370C; termofile - min. 40, maks. 70, opt. 520 C. Pożywki - podłoża bakteryjne , to mieszaniny różnych związków na których rosną i rozmnażają się bakterie: syntetyczne i naturalne; konsystencja płynna, półpłynna, stała; składniki odżywcze proste - płynne (bulion, woda peptonowa), stałe (agar, żelatyna); wzbogacone - pożywka prosta z substancją wzbogacającą np. krew, węglowodany, surowica, witaminy; wybiórczo-namnażające - na których mogą rozmnażać się tylko wybrane bakterie; wybiórczo-różnicujące - służą do rozmnażania gatunków bakterii na drodze chemicznej, skład: podłoże proste, substrat na który działają rozwijające się bakterie, wskaźnik który wykrywa zmiany; specjalne - służą do hodowli bakterii o specjalnych wymaganiach: pożywka Loewensteina - prątki gruźlicy, Tofflera - maczugowiec błonicy, dwoinki rzeżączki, Tarrozziego-Wrzosa - beztlenowce. Cykle rozwojowe - rozmnażanie: In vitro; In vivo; odział na dwie - na dwie najprostszy, pojawia się poprzeczna błona kom.; formy „L” przesączalne - kom. powiększa się i wew. w wodniczkach pojawiają się małe formy- karłowate, formy olbrzymie i karłowate mogą przechodzić w normalne bakterie . Fazy rozmnażania: spoczynkowa - liczba bakterii jednakowa, w kom. zachodzi proces adaptacji do nowego środowiska i pożywki; intensywnych podziałów - po okresie adaptacji dzielą się szybko w zależności od rodzaju bakterii i środowiska przeciętnie co 30-90 min; niezmienna - po wyczerpaniu zapasów odżywczych w środowisku ilość bakterii nie wzrasta; spadkowa - obumieranie na skutek starzenia , ulegają autolizie. ZIARNIAKI: barwione gamm dodatnio; kształt kulisty; wielkość 0,3-2 µm; występują pojedynczo, parami, tetradami, gronami; Wymagania odżywcze: podłoża zwykłe (gronkowce), wzbogacone (paciorkowce). RODZINY: Micriciccaceae (warunki tlenowe), należą rodzaje: micrococus (rzęski - należą gatunki: micrococus luteus, m. voseus, m. varians i 4 grupy o nie ustalonej przynależności. 0,5-3,5 µm, występują jak wyżej, nie wykazują właściwości chorobotwórczych, podłoża zwykłe, warunki tlenowe, występują w ziemi, kurzu, mleku, skórze). Staphyloccocus (gronkowce - gatunki: staphylococcus aurerus, s.epidermdis, s. saprophyticus i grupa nieustalona, występują na skórze, błonach śluzowych, bytują w organizmie ludzkim, przy odpowiednich warunkach mogą powodować zakażenia), planococcus (rzęski) - nie wytwarzają zarodników, układają się w kształty regularne i nie regularne - grona. Podłoża zwykłe, warunki tlenowe i względnie tlenowe , streptococcaceae (paciorkowce -tlenowe, względnie beztlenowe),należą: streptococcus, streptococcus pneumoniae ), veillonellaceae(bez tlenowe), neisseriaceae (należą: neusseria gonarrhoeae, tlenowe lub bez, wywołują rzeżączkę). GRONKOWCE - potencjalnie chorobotwórczy, wielkość 0,8-1 µm, na podłożu układają się w grona, barwią się gamm dodatnio, pH 7,0-7,5, temp 6,5-46o C, opt. 30-37o C, kolonie - okrągłe, gładkie, błyszczące, wilgotne, kolor złocisty. WYTWARZAJĄ antygeny i toksyny:α,β,δ,γ hemolizyny - powodują hemolizę, uszkadzają leukocyty i płytki krwi; leukocydyna - uszkadza leukocyty; epidermoliotyczna - uszkadza kom. warstwy ziarnistej skóry; enterotoksyny - działają na mięśnie jelita cienkiego i zakończenia nerwowe; oraz enzymy: koagulaza - ścina osocze, fibrynoliza - uaktywnia plazminogen, hialuronidaza - rozkłada kwas hialuronowy. CHOROBOTWÓRCZOŚĆ: do organizmu wnikają przez uszkodzone tkanki - skórę, błony śluzowe, drogi oddechowe. Powodują choroby: skóry - trądzik, czyrak; błon śluzowych - nieżyty, angina, zapalenie zatok, zapalenie otrzewnej, zapalenie dróg moczowych, jelit, stawów, żył; choroby narządowe - zapalenie płuc, wsierdzia, osierdzia, ucha, gruczołu piersiowego, posocznice i ropowice. Powodują zakażenia o różnej lokalizacji, zatrucia pokarmowe. Leczenie: na podstawie antybiotyku (łatwo nabywają antybiotykoodporność), autoszczepionka z wyhodowanego szczepu. Profilaktyka: likwidacja nosicielstwa, ograniczenie stosowania antybiotyków. PACIORKOWCE - GRUPA A - kuliste lub owalne wielkość do 2 µm, układają się w łańcuszki, nie urzęsione, gamm dodatnie, pożywki wzbogacone (krew, surowica, glukoza), pH 7,4-7,6 temp 36-370 C. Antygeny: polisacharydyna C, białkowe M,T,R, peptydoglikogen, kwas teichowy, nukleoproteidowy antygeny P. Toksyny: erytrogenna, hemolizyna, fibrynolizyna, hialuronidaza, lipaza, amylaza, eteraza. Chorobotwórczość: zakażenia dróg oddechowych (angina, nieżyty nosa, gardła, oskrzeli), płonica (szkarlatyna), zakażenie skóry i tkanki podskórnej (różyczka), zakażenie narządowe (zapalenie wsierdzia, osierdzia), posocznica, następstwo zakażeń (reumatyzm, kłębuszkowe zapalenie nerek). Leczenie: penicylina. GRUPA B (dwoinka zapalenia płuc - streptococcus pneumoniae) - wielkość 0,5-1,2 µm, pożywki wzbogacone jw. pH 7,4 - 7,6, temp. 36-370 C. Produkują: hemolizyny, hialuronidazę, leukocydynę i fibrynolizynę. Leczenie: penicylina.
2