1.Medicininė mikrobiologija .Mikrobiologija-mokslas apie mažas,
gyvybes,kurių žm.plika akim nemato. Med. m/b objektas-inf.ligas sukeliantys
m/o.Med.mikrobiologijos uždaviniai: patolog.m/o vaidmens infekcijai
tyrimas,pat.m/o ir norm.m/f biologinių savybių tyrimas,inf.ligų m/o tyrimo
metodų kūrimas. Med. m/b skirstoma į bakteriologiją,
virusologiją,imunologiją,sanitarinę ir klinikinę. Klinikinė m/b tiria
neepideminių m/o sukeltus susirgimus, etiologiją, patogenezę, imunologiją,
spec. profilaktikos metodus. Jos tyrimo objektas- sąlyg. patog. m/o, t.y.
žm. normalios m/f atstovai,kurie gali tapti patogeniški. Jos uždaviniai:
sąlyg. pat. m/o vaidmens infekcijai tyrimas, sąlyg. pat. m/o ir norm. m/f
biologinių savybių tyrimas.
2.L.Pasteras vad. mikrobiologijos tėvu.Jis atrado sporas ir aerobinį
kvėpavimą. Pirmas atrado būdus, kad patogenas prarastų infekc. procesą
sukeliančias savybes. Pagamino juodligės ir pasiutligės vakcinas. Pradėjo
auginti mb. skystose terpėse-buljonuose.
3.R.Kochas.Sukūrė ir patobulino mikrobiologinę techniką,pirmasis pradėjo
auginti mb. standžiose terpėse,pasiūlė sterilizaciją vandens garais, atrado
tuberkuliozės lazdeles. Jis teigė, kad infekcinis procesas priklauso tik
nuo ligos sukelėjo,o žm.organizmas čia nevaidina jokio vaidmens.
4.M/o sistematika,nomenklatūra, klasifikacija.M/o labai skiriasi iš visų
gyvų organizmų.Grybeliai, riketsijos, bakterijos, aktinomicetai priklauso
augalijos pasauliui,bet neturi chlorofilo ir nereikalinga saulės
šviesa.Bakterijos yra atskira m/o grupė.Jos panašios ir į augalus, ir į
grybelius.Aktinomicetai yra tarpinė grandis tarp grybelių ir
bakterijų.Mokslas apie biologinę m/o klasif. – taksonomija, kurios
uždavinys-pilnas m/o savybių nustatymas ir jų identifikavimas,m/o
klasif.kūrimas. Jos sritys: 1.Klasifikacija (m/o skirstymas į taksonomines
gr., remiantis bendrais požymiais). 2. Nomenklatūra (pavadinimo teikimas,
remiantis tarptautiniais principais). 3. Identifikavimas (išskirto nežinomo
m/o biolog. savyb nustatymas). 4.Indikavimas (mikrobo buvimo fakto
nustatymas tir.medž.-je). Sistematizuojant aprašomos m/o savybės:
morfologiniai požymiai, kvėpavimo tipas, mitybos tipas,E gavimo
būdas,santykiai su aplinkos m/o, augimo priklausomybė nuo apl.pH ir
temp.,mikrobų ekologija, antigeninės struktūtos sudarymas, LS struktūros
nustatymas,jautrumo a/b nustatymas ir kt. Klasifikacijos yra filogenetinės
(natūralios) , kurios remiasi giminingumu ir dirbtinės, kurių tikslas –
apjungti visus mb.į atskiras sistemines gr.,remiantis fiziologiniais ir
morfologiniais panašumais.Pagal Murėjų visi m/o skirstomi į
virusus,eukariotus ir prokariotus. Rūšis-tai populiacijų visuma,kurios turi
bendrą kilmę, artimas morfologines, fiziologines ir genetines savybes ir
yra prisitaikiusios gyventi tam tikrose apl.sąlygose. Infraporūšiai-tai
mažos, tos pačios rūšies bakterijų grupelės,kurios tarpusavy skiriasi tik
vienu kokiu nors požymiu (genetiškai determinuotu). Serovarai skiriasi Ag,
biovarai-fiziolog.–biolog. savybėm, morfovarai – morf. savybėm, patovarai-
patogeniškumu. Padermė-tai tos pačios rūšies bakterijų kultūros,išskirtos
skirtingu laiku. Kultūra-tai vienos rūšies (gryna) arba kelių rūšių (mišri)
bakterijos,išaugintos maitinamojoje terpėje.
5.Bakterijų morfologija.Bakterijos yra vienaląsčiai m/o,kurie g.b.
rutulėlio, lazdelės ar vingiuotos lazdelės formos. Jų dydis matuojamas
mikronais. Sandara panaši į augalų ir gyvulių ląstelių sandarą. Turi: 1.
CM, kuri gaubia citoplazmą. Ji palaiko pastovų osm.slėgį,praleidžia tik yam
tikras molekules. 2. LS,kuri dengia CM ir apsaugo ją nuo žalingų
veiksnių.Ji yra pralaidi. 3. Kapsulė,kuri saugo, kad į bakterijas nepatektų
per daug vandens,saugo nuo fagocitozės. 4. Citoplazma-homogeniška koloidinė
sist.Bakterijų citoplazma juda. 5. Branduolys,kurį sudaro chromatino
dalelės.6.Mitochondrijos.7.Žiuželiai-elastingi ploni siūleliai.Tačiau juos
turi ne visos bakt. M/o morfologija tiriama įv. mikroskopais. Biologinis
objektą padidina nuo 900 iki 2000 kartų. Mikroskopuojami gyvi ir
negyvi,dažyti ir nedažyti m/o. Fazokontrastinis – su kontrastinių fazių
įtaisu, kuris sustiprina kontrastą tarp tiriamųjų objektų ir jų
aplinkos.Juo tiriami nedažyti grybeliai, bakterijos. Elektroninis padidina
800 000-1500 000 kartų. Vietoj šviesos naud. elektronų srautas ir
elektromagnetiniai lęšiai. Eliuminescenciniu tiriami fluorochromais
apdoroti preparatai. Apšviesti UV ar matomos šviesos spinduliais m/o ima
švytėti.
6.M/o struktūra,eukariotų ir prokariotų skirtumai, subląstelinės bakterijų
formos. Bakterijų tyrimo metodai: bakterioskopinis, bakteriologinis,
imunologinis ir biologinis.Tiriant m/o sandarą,tepinėliai dažomi įv.būdais:
paprastu (metileno mėliu,fuksinu) ir sudėtiniu (2-3 dažais).Prokariotų DNR
sudaro 1chrom.,mitozė nevyksta, haploidas, ji yra nukleoide, plazmidėse.LS
yra peptidoglikanas. Citoplazma nejoda organoidų neturi, turi ribosomas.
Eukariotų
DNR yra chromosomų daugiau nei 1,ji randasi branduoly ir
organoiduose. Vyksta mitozė, diploidas.Yra organoidai, ribosomos, histonai
(specifiniai baltymai,susiję su nukleorūgštim) ir žiuželiai.LS nėra.
Bakterijų L-formos -tai bakterijos,kurios pilnai ar dalinai yra praradusios
LS.Jos išlieka gyvybingos organizme ir apl., dauginasi, praeina pro
bakterinius filtrus,atsparūs a/b, jautrios eritromicinui. Sumažėjęs jų
virulentiškumas ir antigeniškumas. Veikiant antimikrobiniais vaistais arba
fermentais,prok.gali pilnai arba dalinai prarasti LS.Gram- prok.,kurie
dalinai praradę LS,vad. sferoplastais, Gram+ prok.,pilnai praradę LS,
vad.protoplastais.Norm. salygom jie žūva.Gyvi išlieka tik osmosinio p
atžvilgiu subalansuotoje apl.,kurioje jie yra metaboliškai aktyvūs,gali
augti ir daugintis.Sferoplastai yra jautrūs fagams,o protoplastai atsparūs
ir jiems,ir a/b.
7.Kapsulės,žiuželiai,sporos.
Kapsulė tai gleivingas sluoksnis supanti LS iš išorės ir turi su ja tamprų
ryšį, jeigu šio ryšio nėra tai vadinama gleivingu sluoksniu. Ją sudaro
polisacharidai. F-jos apsaugo nuo fagocitozės, sunkina fagų adsorbciją ant
lastelės paviršiaus saugo nuo išdžiūvimo, sunkiųjų metalų poveikio, Ac
poveikio ir lemia antigenines savybes. Kapsulė yra vienas iš virulentiškumo
veiksnių. Žiuželius turi prokariotai, tai judėjimo ir adhezijos organai,
sudaryti iš trijų dalių: 1) Spiralinis siūlas, kuris yra baltymas 2)
Kabliuko 3) Bazalinio kūno. Žiuželiai yra rūšinis ir taksonominis požymis.
Prokariotai turi ir piles, kurios yra adhezijos veiksnys. Kai aplinkos
salygos tampa nepalankios bakterijų gyvybinei veiklai jos sudaro sporas.
Jos sudaromos deguonies aplinkoje ir yra termostabilios, metaboliškai
neaktyvios, atsparios cheminiams veiksniams. Atsparuma nulemia dipikorino
rūgštis, sumažėjes laisvo H2O ir padidėjes surišto H2O kiekis.Sporos yra
genetiškai determinuota savybė.Tiriamos mikroskopuojant,prieš tai nudažius
Cylio-Nilseno būdu (dažoma fuksinu,blukiname sieros rūgštimi ir dažom
metileno mėliu).
8.Spirochetos, aktinomicetai, mikoplazmos.Spirochetos nuo kitų prokariotų
skiriasi savo struktūra, jų protroplazminį cilindrą (citoplazma ir ją
supanti CM ) iš išorės supa plona gram- lastelės sienelė turinti daug
lipidų. Turi fibriles, kurių vienas galas tvirtinasi prie vieno spirochetos
galo ir išilgai eidamas apsisuka apie protoplazminį cilindra ir jį
įspaudžia. Dažomos Romanofskio-Gimzos būdu. Aktinomicetai yra gram+
prokariotai turintys prokariotų struktūrą, turi hifus todėl sudaro micelę,
dauginasi skylant hifams į atskirus fragmentus. Tai fak. anaerobai arba
anaerobai, saprofitai ir kai kurie patogeniški žmogui.Tam tikros rūšys
gamina antibakterines medž. – antibiotikus. Mikoplazmos gram- nejudrios
bakterijos, neturinčios LS ir labai reiklios terpėms.Dauguma jų norm. žm.
m/f, todėl yra sąlygiškai patogeniškos.Tai fak.anaerobai.
9.Riketsijos ir chlamidijos.
Riketsijos- gram- polimorfiški prokariotai, neturintys nei sporų nei
kapsulės, nesintezuoja ATP, ja gauna iš šeimininko todėl yra energetiniai
parazitai. Dažomi Romanofskio- Gimzos būdu. Riketsijose yra baltymų,
baltyminės kilmės toksinių medžiagų, dviejų tipų hukleorūgščių (DNR ir
mažiau RNR), angliavandenių, lipidų ir fermentų. Riketsijos užima tarpinę
padėtį tarp virusų ir bakterijų. Chlamidijos gram- smulkūs sferinės formos
prokariotai, nesintetina ATP todėl yra energetiniai parazitai. Išskiriamos
trys morfologinės formos 1) Elementarūs kūneliai, kurie nulemia
infekciškumą. 2) Retikuliniai kūneliai susidarę iš elementarių kūnelių, tai
vegetacinė forma. 3) Tarpiniai kūneliai, kurie susidaro iš retikulinių
kūnelių, iš tarpinių kūneliių susidaro elementarūs kūneliai kurie patenka
už lastelės ribų.Kadangi nei vienos, nei kitos nėra žm. norm. m/f, tai gali
sukelti įv. inf.susirgimus.
10.Virusų kilmė, sandara, klasifikacija,reprodukcija.Apie virusų kilmę yra
3 hipotezės,kurių svarbiausia yra tai,kad virusai yra ląstelės genetiniai
el.,kurie tapo autonomiški,bet neprarado gebėjimo įsiskverbti į ląstelės
šeimininko genomą ir tapti jo dalimi ir suteikti jai naujų savybių.Virusų
morfologija ir ultrastruktūra.Virusai matuojami nm ir yra matomi pro
mikroskopą.Pagal morfologiją jie skiratomi į spiralinius, daugiabriaunius
ir kompleksinius. Virusus sudaro šerdinė dalis(tai genomas(RNR) ir baziniai
baltymai) ir kapsidė,kuri sudaryta iš kapsomerų.Virusai yra apvalkalėtieji
ir neapvalkalėtieji.Apvalkalėtuosius sudaro nukleokapsidė,matrikso baltymo
sluoksnis ir išorinė membrana.Taip pat virusai turi dygius,kurie atlieka
receptorių f-jas. Kapsidė-tai baltyminis viruso genomo apvalkalas,sudarytas
iš kapsomerų (baltymų molekulių). Virusai klasifikuojami pagal įvairius
požymius,t.y.pagal morfologiją (pagal simetriją ir apvalkalą), sukeliamas
ligas,viruso ir ląst. Sąveiką,tropizmą,biologines savybes,ekologiją ir
epidemiologiją. Dabar klasifikuojama pagal NR tipą, jų
struktūrą,replikacijos būdą,Ag savybes,spec.fermentus,jautrumą fiziniams
ir
ch.veiksniams.Tačiau klasifikacija yra neišbaigta.Virusų reprodukcija nėra
savarankiškas dauginimasis ir vyksta etapais:1. Adsorbcija ląst.paviršiuje.
2. Įsiveržimas į ląst .3.Genomo apnuodijimas.4.Transkripcija.5.Baltymų
sintezė.6.Genomo replikacija. 7.Viriono surinkimas.8.Išėjimas iš
ląst.Virusas-tai tinklas genų (DNR arba RNR),įtaisytas baltyminiame
apvalkalėlyje.Virionas- tai subrendusi,pavienė viruso dalelė. Defektiniai
virusai-tai virusai,kurie turi įvairius genomo defektus.Jie gali sudaryti
populiacijos dalį.
11.Bakteriofagai.Fagai-tai specifiški bakterijų virusai. Jie skiriasi nuo
kitų virusų savo forma.Jie turi galvutę ir įvairaus dydžio ataugą (bet jos
gali ir nebūti) Fagus sudaro NR ir baltymai.NR yra fago galvutėje (dauguma
yra žiedinė DNR).altymai yra antigeniški. Pagal fago ir bakterijos ląst.
sąveiką, skiriami virulentiškieji (jų reprodukcija ląstelėje baigiasi lize)
ir nuosaikieji (jų DNR integruojasi į bakterijos chromosomą ir lizė
nevyksta) fagai. Lizogenija.Kai kurie fagai sugeba į savo DNR įjungti
bakterijos chromosomą ar jos dalį.Fagas lieka latentinėje būsenoje
nelizavęs bakterijos.Tokia sąveika vad. lizogenija. Šiame procese nėra fago
reprodukcijos,tačiau ją gali sukelti kai kurie veiksniai.Lizogeninės
bakterijos įgyja naujų savybių, pvz.: įgyti imunitetą reinfekcijai tokiu
pačiu fagu. Kai lizogeninėje bakterijoje ekspresuojama fagų genai ir
koduojama jų sintezė,tai toks reiškinys vad. lizogenine konversija. Fagų
naudojimo medicinos praktikoje galimybės:1. Bakterijų identifikavimui. 2.
Fagotipavimui (m/o fagovarų nustatymui).3.Gydymui ir profilaktikai
(virulentiški fagai lizuoja bakterijas).4.Bakterijų indikavimui aplinkoje
(kai tir.medžiagoje jų nedaug,bet jas lydi fagai).
12.Bakterijų augimas, dauginimasis ir kvėpavimas. Bakterijų a u g i m a s
yra bakterijų dydžio ir masės padidėjimas, pagausėjus bakterijų
citoplazrnos masei. Augant bakterijos ląstelei, jos turinys žymiai greičiau
didėja, negu apvalkalėlis. Ši sutrikusi pusiausvyra atsistato, pasidalijus
bakterinei lastelei. Augant kinta bakterijų dydis, cheminė sudėtis,
medžiagų apykaita. Bakterijų dauginimasis. Dažnai bakterijos dauginasi
dalydamosi. Dukterinė ląstelė dalijasi daugiau kartų, negu motininė.
Dalijimosi metu motininėje ląstelėje DNR replikuojasi, ląst.
ilgėja,susidaro skersinė CM,nauja LS ir gauname 2 dukterines ląst.Jei tarp
atsiskyrusių ląst.lieka tarpląsteliniai plyšiai,gali susidaryti
krūvelės,ląstelių grandinėlės arba įgauti L,V formas. Bakterijos dauginasi
nelytiniu būdu.Tačiau yra galimi genetiniai bakterijų mainai
(konjugacija,transformacija).Bakterijų DNR reduplikuojasi, bakterijos
dalijasi tam tikru greičiu, kuris būdingas tai mikrobų rūšiai. Daugindamosi
bakterijos dažniausiai skyla skersai (vegetatyvinis dauginimasis).
Bakterijos dar gali daugintis persismaugimo būdu, pumpu-ravimu, judriomis
konidijomis. M/o dauginimasis priklauso nuo fizikinių
(temp.,apl.pH,osmosinio p) ir cheminių (vandens,makro ir mikro el., augimo
veiksnių) apl. sąlygų. Dauginimosi greitis skirstomas į 8
periodus:1.Pradinė stacionarinė fazė (m/o,būdami skystoje maitinamojoje
terpėje,ne iš karto pradeda daugintis,o iš pradžių prisitaiko ir
adaptuojasi). 2.Dauginimosi sulėtėjimo fazė (auga į dydį ir kaupia medž.,
tačiau dauginimasis yra sulėtėjęs). 3.Logaritminė dauginimosi fazė (m/o
dauginasi l. intensyviai,ir ši fazė tęsiasi tol,kol užtenka maisto medž.).
4.Neigiamo pagreičio fazė (besidalijančių bakt. sk. mažėja). 5.Stacionarinė
maksimumo fazė (maisto medž.išsibaigia).6.Žuvimo pagreičio fazė
(maksimaliai daug žūva mikrobų,o atsiranda nedaug).7.Žuvimo sulėtėjimo
fazė.8.Stacionarinė fazė. Bakterijų dauginimosi greitis priklauso nuo jų
rūšies, kultūros amžiaus, maitinanfiosios terpės, temperatūros ir kitų
veiksnių. Mikroorganizmų kvėpavimas.M/o kvėpavimo procesams priklauso
oksidacija, redukcija, hidrolizė, fosforilinimas, defosforilinimas. Visi
šie procesai vyksta, dalyvaujant mikrobų fermentams. Dauguma bakterijų
kvėpuoja, panaudodamos laisvą oro deguonį. Toks kvėpavimo tipas vadinamas
aerobiniu,o m/o – aerobais.Jiems deguonis tiesiog būtinas.Tokie m/o ura
prokariotai ir ir beveik visi eukariotai.Kai mikrobams oro deguonis
nereikalingas arba net žalingas,tokie mikrobai vadinami anaerobais.
Deguonis panaudojamas kvėpavimo procese ne tiesioginiam kvėpuojamosios
medžiagos oksidinimui, bet nuo jos atsipalaidavusio vandenilio
prijungimui. Aerobai tam reikalui ima dujinį deguonį, o anaerobai jį gauna
iš kitų kvėpavimo procese susidariusių medžiagų, kurios savo molekulėje
turi laisvą jungtį.Aerobinis kvėpavimas yra daug sudėtingesnis, energetiniu
požiūriu produktyvesnis ir ekonomiškesnis už anaerobirų.Dar skiriami
mikroaerofilai (kurie auga ,kai deguonies ne daugiau kaip
10%),fakultatyviniai anaerobai (tokiems m/o deguonis neturi įtakos jų
augimui,nes jei yra
deguonies,energiją jie gauna kvėpavimo (oksidacijos)
būdu,o jei jo nėra – rugimo būdu), aerotoleranciniai aerobai (tai m/o,kurie
energiją gauna anaerobinio kvėpavimo būbu,o aplinkoje esantis deguonis
nenaudojamas ir nėra žalingas). Obligatiniai aerobai gyvena tiktai
aerobinėse salygose. Gerai auga skystose terpėse, paviršiuje sudaro plėvelę
ir nesidaugina terpės gilumoje. Obligatiniai anaerobai gyvena tik
anaerobinėse sąlygose. Jiems labai žalingas molekulinis deguonis. Terpėse
greitai žūva, nes kvėpavimo proceso metu susikaupia daug rūgščių, alkoholių
ir kitų mikrobams žalingu medžiagų. Standžioje terpėje jie auga gilumoje.
13.Mikroorganizmų mityba ir kultyvavimas.Visi prok., atsižvelgiant į įv.
medž. poveikį, skirstomi į įv. grupes. Pagal E šaltinį:fototrofai (saulės
E) ir chemotrofai (org.ir neorg medž.). Pagal vandenilio-elektronų šaltinį:
litotrofai (neorg.medž.) ir organotrofai (org.medž.). Pagal C šaltinį
skiriami :autotrofai ir heterotrofai. Heterotrofai skiriami į :saprofitus
(minta negyva org.medž.),parazitus (minta gyva org.medž.) ir prototrofus
(jies reikia tokių maisto medž.,kaip daugumai jų rūšies atstovųĮvykus genų
mutacijai,kai kurie rūšies atstovai negali sintezuoti būtinų jung,todėl
šias medž. Jie turi gauti su maisto medž.Šie mutavę prototrofai
vad.auksotrofais.Mitybos tipai yra 4 :1.Fotolitoautotrofai (saulės E, CO2.
tai dumbliai, sieros bakt.).2. Fotolitoheterotrofai (saulės E,.tai
žaliosios bakt.). 3. Chemolitoautotrofai (ch.E iš neorg. jung.,CO2.Tai
sierą oksiduojančios bakt.,vandenilio,geležies bakt.).
4.Chemoorganoheterotrofai (ch.E iš org.medž.Tai pirmuonys,grybai).M/o
mityba Į mikrobinę ląst. transportuojamos tik reikalingos medž.Jos patenka
į ląst.keliais būdais.1. Difuzijos būdu,kuri g.b. palengvinta arba
pasyvi.Pasyvi-tai procesas, kurio metu molek.juda iš didesnės konc.į
mažesnę ir greitis priklauso nuo konc. gradiento. Išsilyginus konc.,
difuzijos v mažėja. Difuziją pro membraną galima pagreitinti, dalyvaujant
pernešėjams baltymams.Kai dalyvauja šie B, difuzija vad .palengvinta
.Kiekvienas B perneša tik jam giminingas medž.Pernešimo metu B susijungia
su medž.,keičia savo konfiguraciją ir perneša molek.į vidų.Viduj molek.
atsijungia ir pernešėjas grįžta į prad.būseną ir į membranos išorę.
2.Aktyvus transportas. Tai ištirpusios medž. pernešimas iš mažesnės konc. į
didesnę.R-ja vyksta prieš konc.gradientą ir naud E. Pernešimui būdingas
specifiškumas transportuojamų molek .atžvilgiu. 3.Grupinė translokacija.Jos
metu į ląst. aktyv.transporto metu pernešamos nepakitusios medž.Šią
sist.sudaro daug fermentų ir įv.B.Kultyvavimo principai. Kultyvuojama
norint išskirti iš tir.medž .sukėlėją,nustatyti jo jautrumą a/b.
Principai: 1. Maitinamosios terpės parinkimas atsižvelgiant į m/o
mitybinius poreikius. 2.Kultyvavimo temp. parinkimas atsižvelgiant į m/o
rūšį. Užsėtos maitinamos terpės laikomos termostate, kuriose pastovo
reikiama temp. 3. Kultyvavimo trukmės parinkimas, kuris priklauso nuo m/o
rūšies. 4.Kultyvavimo aplinkos oro sudėties parinkimas atsižvelgiant į
mikrobo kvėp.tipą. M/o dauginimasis priklauso nuo fizikinių