Wykład II / 9 X 2006 r.
Kierunki badań mikrobiologicznych
Bakteriologia
Wirusologia Mikrobiologia
Protozoologia
Mikologia
Mikrobiologia:
ü morfologia i ultrastruktura
ü fizjologia
ü genetyka
ü diagnostyka
ü taksonomia i ewolucja
ü chorobotwórczość
Mikrobiologia ogólna:
Ø lekarska
Ø weterynaryjna
Ø żywności
Ø przemysłowa
Ø środowisk naturalnych
Antropozoonoza – choroba zakaźna wspólna dla człowieka i zwierzęcia z obustronną możliwością zarażenia się, np. nosacizna, wścieklizna, różyca, dżuma.
Ważne osoby
Antoni van Leeuwenhoek (1632 – 1723)
· ojciec mikrobiologii
Edward Jenner (1749 – 1823)
· odkrywca szczepień ochronnych
Ludwik Pasteur (1822 – 1895)
· ojciec nowożytnej mikrobiologii
· opracował szczepionkę przeciwko wściekliźnie
Robert Koch (1845 – 1910)
· wykrył przyczyny wielu chorób
Paul Ehrlich (1854 – 1915)
· zajmował się badaniami immunologicznymi, w tym funkcją krwinek
Aleksander Fleming
· badał interakcje między bakteriami a grzybami
Robert Gallo i Luc Montanie
· badali wirus HIV
Carl Woese
· stworzył nową systematykę
Morfologia bakterii
Bakteria – organizm prokariotyczny posiadający mureinową ścianę komórkową.
Archeon – organizm prokariotyczny nieposiadający moreinowej ściany komórkowej.
Skład chemiczny komórki bakteryjnej:
§ woda,
§ białko,
§ RNA, DNA,
§ cukry,
§ lipidy.
Mureina występuje w postaci jednego polimeru.
Wielkość bakterii jest bardzo zróżnicowana, np.
Escherichia coli 0, 8 x 2, 8 μm
Pasteurella tularensis 0, 2 x 0, 7 μm
Thiomargarita namibiensis do 750 μm
Namobacterium sanguineum 0, 08 x 0, 2 μm
Kształt bakterii
1. kulisty – ziarniaki – bakterie, których długość nie przekracza 1,5 szerokości; wyróżniamy następujące formy organizacji ziarniaków:
¨ mikrokoki – pojedyncze organizmy
¨ gronkowce – nie rodzielają się po podziale, przez co tworzą formy pseudokolonijne (stafilokoki)
¨ paciorkowce – nie rozdzielają się po podziale, posiadają jedna płaszczyznę podziału
¨ dwoinki – organizmy połączone w pary
¨ pakietowce – posiadają 3 płaszczyzny podziałowe
Ziarniaki Gram (-), np. Moraxella eatharalis, nie barwią się trwale fioletem krystalicznym, natomiast barwią się czerwienią.
2. cylindryczny:
¨ pałeczki – bakterie, których długość to kilka szerokości; barwią się na czerwono
¨ laseczki – ich długość to kilkanaście szerokości; barwią się na granatowo; są to bakterie Gram (+)
¨ maczugowce – bakterie Gram (+), posiadające jeden z końców wyraźnie rozdęty
¨ przecinkowce
¨ śrubowce
¨ krętki – posiadają liczne skręcenia, które pozwalają aktywnie przemieszczać się
¨ mykoplazmy – bakterie zmiennokształtne (pleomorficzne)
¨ promieniowce – komórka bakterii może się rozgałęzia
Ultrastruktura
Osłony bakterii Gram (+)
· gruba warstwa mureiny
Mureina – muropeptyd (disacharopeptyd)
N – acetyloglukozamina,
kwas muraminowy cukry
L – alanina
kwas D – glutaminowy
kwas mezo – diaminopimelinowy peptydy
Ew. lizyna
2 x D – alanina
· pod warstwa mureiny znajduje się peryplazma, gdzie działają mechanizmy oporności na antybiotyki i rozkład penicyliny
· polimery fosforanu glicerolu lub rybitolu: kwas lipotejchojowy (zakotwicza się w błonie plazmatycznej), kwas tejchojowy
Osłony bakterii Gram (-)
· cienka warstwa mureiny
· lipopolisacharydy (LPS) – endotoksyny, czyli element czyniący z bakterii patogen; zbudowane są z antygenu O, łańcucha zewnętrznego, łańcucha wewnętrznego, lipidu A
· błona zewnętrzna – błona białkowo-lipidowa, zawierająca akwaporyny
· przestrzeń peryplazmatyczna, zawierająca cienką warstwę mureiny oraz białka enzymatyczne (ektoenzymy), które uczestniczą w rozkładzie substancji odżywczych, antybiotyków i innych
· immobilizacja enzymów polega na tym, że enzymy są przyczepione do błony zewnętrznej od strony przestrzeni peryplazmatycznej
· błona cytoplazmatyczna
Warstwa S
o jest to dodatkowa błona białkowa
o białko krystaliczna, które tworzy na powierzchni strukturę przypominającą siatkę (sito molekularne)
o chroni bakterię przed działaniem czynników zewnętrznych (m. in. bakteriofagów)
Śluzy
o chronią przed działaniem substancji toksycznych
Otoczki
o formy bardziej zwarte od śluzów
o chronią przed działaniem niekorzystnych czynników środowiska
o czynią z bakterii patogen
o skład chemiczny cechą pod gatunkową (charakter antygenu)
Błona cytoplazmatyczna
o jest znacznie wysycona białkami, ponieważ odbywa się w niej większość procesów katabolicznych
Rzęski
o struktury pozwalające na przemieszczanie się w tempie nawet 360 km/h
- 7 -
gandziaa92