Образование микроорганизмами пигментов, фотогенных и ароматических веществ.

В процессе обмена веществ микробы способны вырабатывать пигменты, фотогенные и ароматические вещества.

Пигменты могут иметь различный цвет: синий, желтый, красный и др.

Сине-зеленый пигмент образует синегнойная палочка – микроб, нередко обнаруживаемый на перевязочном материале, снятом с загрязненной раны.

Желтые пигменты продуцируют сарцины и стафилококки.

Красные пигменты вырабатывают некоторые актиномицеты, дрожжи, бактерии.

Некоторые микробы в процессе жизнедеятельности образуют вещества, способные при соединении с кислородом воздуха светиться. Светящиеся микробы названы фотогенными. Фотогенные микроорганизмы иногда проникают в тело и мышцы мелких разнообразных животных, обуславливая их яркое свечение ночью. Были обнаружены светящие термиты. Муравьи и пауки. Свечением обладают и некоторые грибы, живущие в старых пнях и корнях деревьев. Патогенных среди человека микробов среди них не обнаружено.

Некоторым микробам присуще ароматобразование. Это явление объясняется образованием особо летучих эфирно-подобных веществ. Различные ароматобразующие бактерии используются для изготовления сыров, масла, вин. Среди болезнетворных для человека бактерий имеются ароматобразующие, так при выращивании в лаборатории синегнойная палочка пахнет карамелью. Туберкулезная палочка – медом.

Пигменты обеспечивают:

- защиту от УФ радиации;

- участвуют в реакциях синтеза;

- обладают антибиотическим действием.

 

Ферменты бактерий.

Ферменты – биологические катализаторы, высокомолекулярные вещества белковой природы, вырабатываемые живой клеткой. Ферменты играют важную роль в обмене веществ микроорганизмов.

Различают:

- эндоферменты -локализуются в цитоплазме клеток;

- экзоферменты – выделяются в окружающую среду.

Ферменты агрессии разрушают ткань и клетки, обуславливая широкое распространение микробов и их токсинов в инфицированной ткани.

Биохимические свойства бактерий определяются составом ферментов:

- сахаролитические – расщепление углеводов;

- протеолитические – расщепление белков,

- липолитические – расщепление жиров.

Ферменты являются важным диагностическим признаком при идентификации микроорганизмов.

 

Культивирование бактерий.

Большинство бактерий и грибов культивруются на естественных и искусственных, плотных и жидких питательных средах, в оптимальных для них условиях.. На питательных средах микроорганизмы при размножении образуют определенной морфологии колонии, что определяет их культуральные свойства.

На плотных средах микроорганизмы в зависимости от количества посевного материала образуют или сплошной налет («газон»), или изолированные колонии. Культуры бывают грубые и нежные, прозрачные и непрозрачные, с поверхностью матовой, блестящей, гладкой, шероховатой, сухой, бугристой.

Колонии могут быть крупные (4—5 мм в диаметре и больше), средние (2—4 мм), мелкие (1—2 мм) и карликовые (меньше 1 мм). Они различаются по форме, расположению на поверхности среды (выпуклые, плоские, куполообразные, вдавленные, круглые, розеткообразные), форме краев (ровные, волнистые, изрезанные).

В жидких средах микроорганизмы могут образовывать равномерную муть, давать осадок (зернистый, пылевидный, хлопьевидный) или пленку (нежную, грубую, морщинистую).

На полужидких средах при посеве уколом подвижные микробы вызывают помутнение толщи среды, неподвижные — растут только по «уколу», оставляя остальную среду прозрачной.

Физиология вирусов

Вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты. В клетке вирус может воспроизводиться в виде многочисленных вирионов. Диапазон нарушений, которые вызывает вирус, весьма широк: от выраженной продуктивной инфекции, завершающейся гибелью клетки, до продолжительного взаимодействия вируса с клеткой, в виде латентной инфекции или злокачественной трансформации клетки.

Культивирование и индикация вирусов. Вирусы культивируют на биологических моделях: в организме лабораторных животных, в развивающихся куриных эмбрионах и культурах клеток (тканей).

Лабораторных животных (белых мышей, хомяков, кроликов, обезьян и др.) заражают исследуемым вирусосодержащим материалом. Индикацию (обнаружение) факта размножения вирусов устанавливают на основании развития типичных признаков заболевания изменений органов и тканей животных или положительной реакции агглютинации (РГА). РГА основана на способности некоторых вирусов вызвать агглютинацию 9склеивание0 эритроцитов различных видов животных. птиц и человека за счет имеющегося на поверхности вириона особого белка гемагглютинина.

Развивающиеся 5-12 дневные куриные эмбрионы заражают путем введения исследуемого материала в различные полости и ткани зародыша. Индикацию вирусов осуществляют на основании специфических поражений оболочек и тела эмбриона (оспины, кровоизлияния), а также в РГА.

Наиболее часто для культивирования вирусов применяют культуру клеток (тканей). Выращенную культуру клеток заражают материалом, содержащим вирус.

Репродукция вирусов. Различают три типа взаимодействия вируса с клеткой: 1) продуктивный тип, при котором в зараженных клетках образуется новое поколение вирионов; 2) абортивный тип, характеризующийся прерывание инфекционного процесса в клетке, поэтому новые вирионы не образуются; 3) интегративный тип, или вирогения. Вирогения не приводит к гибели клетки. Нуклеиновая кислота вируса встраивается (интегрирует) в геном клетки-хозяина и в последующем функционирует как его составная часть. Вирус интегрированный в клеточный геном, называется провирус.

При этом вирусная частица может стать неактивной, иногда остается в клетке очень долго, ничем не выдавая своего присутствия. Такие бессимптомные, скрытые инфекции называются латентными. Неблагоприятные для организма воздействия холодом, рентгеновскими лучами, химическими веществами и т.п. может возбудить их агрессивность. Возможны периодические реактивации с переходом в продуктивное взаимодействие «вирус-клетка», либо клетка трансформируется, давая начало злокачественному росту (онкогенные вирусы).

ВИРУСЫ БАКТЕРИЙ

Бактериофаги (фаги) - вирусы, обладающие способностью проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать их лизис. Большинство фагов имеют сперматозоидную форму. Они состоят из головки, которая содержит нуклеиновую кислоту и отростка. Большинство из фагов содержат двунитевую ДНК, которая замкнута в кольцо.
Проникновение фага в бактериальную клетку происходит путем инъекции нуклеиновой кислоты через канал отростка.

Выход зрелых фагов из бактериальной клетки происходит путем «взрыва», зараженные бактерии лизируются (вирулентные фаги). Лизогения - тип взаимодействия фага с бактериальной клеткой, при котором бактериофаг встраивает свою ДНК в бактериальный геном. Фаги, вызывающие данный тип инфекции, получили название умеренных. Фаговая ДНК, ассоциированная с геномом своего хозяина, носит название профаг.
Фаги широко распространены в природе. Фаги более устойчивы к действию физических и химических факторов, чем многие вирусы человека.

Практическое применение фагов в медицине. Препаратыбактериофагов выпускают в жидком виде, в таблетках, в форме мазей, аэрозолей и свечей и применяют для лечения и профилактики.
Строгая специфичность бактериофагов позволяет использовать их для фаготипирования и дифференцировки бактериальных культур (фагодиагностика).