Wstęp do mikrobiologii

1. definicja

2. znaczenie: rolnictwo, powstanie życia, przemysł, medycyna, energetyka, środowisko (bioremediacja), inżynieria genetyczna

3. historia mikrobiologii: L. Pasteur, R. Koch (postulaty)

Budowa komórki bakteryjnej

1. rozmiar

2. obrazowanie

3. kształty

4. ściana komórkowa (Gram+, Gram-, peptydoglikan, protoplasty, sferoplasty, lizozym, barwienie Grama, kwasy lipotejchojowe, LPS)

5. Struktury powierzchniowe (rzęski, fimbrie, pilusy, otoczki)

6. Błona cytoplazmatyczna (funkcja, transport, translokacja grupowa, ABC transport)

7. cytoplazma (ciałka inkluzyjne, magnetosomy, wakuole gazowe)

8. rybosomy

9. nukleoid (meteriał genetyczny: chromosom, organizacja chromosomu prokariotycznego, housekeeping genes, formy superhelikalne, gyraza, topoizomeraza, białka histonopodobne, białka SMC, plazmidy,

Wirulencja

1. LD50

2. atenuacja

3. czynniki wirulencji: rodzaje (fimbrie, pilusy

, wici, rzęski, otoczki, endotoksyny

, enzymy

, egzotoksyny cytolityczne, toksyny A-B, superantygeny, enterotoksyny) i rola

Molekularna mikrobiologia

1. Struktura DNA

2. Replikacja DNA (polimeraza DNA, startery, replisom)

3. Transkrypcja (polimeraza RNA, promotory, sekwencje konsensusowe, podjednostka sigma, terminacja Rho-zależna i niezależna, operon, transkrypty policistronowe)

4. Translacja (kodon, antykodon, ramki odczytu)

5. Fałdowanie białek (białka opiekuńcze)

6. Sekrecja (peptyd sygnalny, sekwencja sygnalna)

7. Regulacja ekspresji: regulacja aktywności (allosteryczna, inhibicja zwrotna, modyfikacja, degradacja, kompartmentalizacja, dojrzewanie, składanie białek), regulacja syntezy (kontrola transkrypcji: pozytywna, negatywna, białka wiążące DNA specyficznie: helisa-zwrot-helisa, palce cynkowe, zamki leucynowe, i niespecyficznie, atenuacja, quorum sensing; kontrola translacji)

8. Transfer materiału genetycznego: transformacja (kompetencja naturalna, sztuczna),

koniugacja (plazmidy F, szczepy Hfr), transdukcja (bakteriofagi, cykl lityczny,

lizogeniczny, t. niespecyficzna, specyficzna

Systematyka mikroorganizmów

1. Filogeneza (makrocząsteczki - zegary ewolucyjne, sondy filogenetyczne, FISH)

2. Taksonomia (hybrydyzacja DNA:DNA, rybotypowanie, analiza kwasów tłuszczowych)

3. Gromady domeny Bakteria: Proteobakterie (Purpurowe bakterie fototroficzne: b.

siarkowe, bakterie nitryfikujące, Metano- i metylotrofy, Pseudomonas i

Pseudomonady, b. Octowe, wolnożyjące b. tlenowe wiążące azot, Enterobakterie,

Vibrio i Photobacterium, Riketsje, Śrubowce); Gram dodatnie (gronkowce, bakterie

mlekowe: Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus; Bacillus, Clostridium,

Mykoplazmy, b. Propionowe, Mycobacterium, Streptomyces; Cyanobacteria-Sinice

(pęcherzyki gazowe, heterocysty); Chlamydia (ciałka elementarne, reticulocyty)

Flavobacteria; Spirochetes, Deinococci;

4. Wirusy - definicja, wirion, budowa, podział (materiał genetyczny, wielkość,

gospodarz), bakteriofagi, terapia fagowa, inwazja przez wirusy zwierzęce, hodowla

wirusów, diagnostyka, wirusowe zapalenie wątroby, HIV, SARS, grypa, wiroidy

5. Priony - budowa białka, choroby prionowe, diagnostyka

Wzrost mikroorganizmów

1. Reprodukcja, podział poprzeczny, synteza peptydoglikanu,

2. krzywa wzrostu hodowli stacjonarnej, fazy wzrostu, wzrost wykładniczy, czas generacji, metody pomiaru wzrostu mikroorganizmów (bezpośrednie, pośrednie), hodowle ciągłe,

3. Wpływ cz. środowiskowych na wzrost: temperatura, pH, woda, tlen; molekularne przystosowanie termofili, ekstremofile - zastosowanie, Archae (ekstremalne halofile, temofile, acidofile),

4. Wymagania pokarmowe (makro-, mikroelementy, czynniki wzrostu, siderofory, pożywki bakteryjne, podłoża płynne, podłoża stałe)

---