Mikrobiologie. KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek

Transkript

1 Mikrobiologie KBI/MIKP Mgr. Zbyněk Houdek

2 Obsah 1. Úvod do mikrobiologie Struktura prokaryotické buňky. 5. Růst a množení bakterií. 6. Ekologie bakterií a sinic. Průmyslové využití mikroorganismů a biotechnologie Metabolismus prokaryot (fototrofní, chemolitotrofní, chemooganotrofní bakterie). 9. Genetika bakterií (bakteriální genom, transformace, konjugace, transdukce, plasmidy) Patogenita a virulence bakterií. Antibiotika a látky působící bakteriostaticky. 12. Taxonomie bakterií. 13. Virologie (obecná, DNA a RNA viry, priony).

3 Doporučená literatura Bednář, M., Fraňková, V., Schindler, J. et al. Lékařská mikrobiologie. Praha : Marvil, Vlková, E., Rada, V. a Killer J. Potravinářská mikrobilogie. ČZU v Praze, Růžek, L. a Voříšek, K. Pedobiologie a mikrobiologie. ČZU v Praze, Kaprálek, F. Mikrobiologické praktikum. Karolinum Praha, Rosypal, S. et al. Obecná mikrobiologie. SPN Praha, Betina, V. et al. Všeobecná mikrobiológia. Alfa

4 Mikrobiologie jako obor Mikrobiologie obor biologie zkoumající mikroorganismy. Mikroorganismus: nejčastěji jednobuněčný organismus viditelný pouze pod mikroskopem. Bakterie, sinice, řasy, houby, prvoci a viry. Bakteriologie nauka o bakteriích. Virologie nauka o virech, viroidech a prionech. Protozoologie nauka o prvocích.

5 Historie mikrobiologie 1676 A. Leeuwenhoek-zakladatel mikrobiologie a mikroskopie. Animacula = prvoci, kvasinky, červené krvinky a spermie.

6 Třída: Chaos 1767 C. Linné zařadil všechny mikroorganismy do třídy Chaos. Zakladatel systematické biologie.

7 Samoplození Naivní abiogeneze pochází od Aristotela z neživé hmoty vznikají organismy živé (blechy z prachu, žáby z bahna, ) F. Redi-vyvrátil pro viditelné org. (např. mouchy).

8 Sterilizace 1776 L. Spalanzani-masový vývar se nekazí (jsou bez mikroorg.) pokud je neprodyšně uzavřen a povařen N. Appert-konzervace potravin zavařováním (Francie) zavařování v plechových konzervách (USA).

9 L. Pasteur ( ) Definitivně vyvrátil teorii samoplození pomocí baněk s labutím hrdlem, které udržely tekutinu sterilní a mohl tam vzduch. Princip Petriho misek mikroorg. se nepohybují vzhůru, protože na ně působí gravitace. Kvašení objevitel T. Schwan-způsobují mikroorg. (1810) x J. Liebig-chemický, neživý proces L. Pasteur-různá kvašení=různé mikroorg není kvašení bez živých org. E. Bőchner-objasnění alkoholového kvašeníenzymy objev anaerobních bakterií pasterizace (pivo, víno 52,7 C, mléko 61,6 C/30min, dnes C/20-30sec).

10 Mikroorganismy jako původci chorob 1546 G. Fracastoro (Fracastorius z Verony)- publikuje, že některé epidemie jsou způsobeny přenosem z člověka na člověka pomocí seminaria (zárodky nemocí). Podle jeho díla nazvána Syfilis a jako 1. popsal tyfus. W. Harwey o 100 let později tuto teorii vyvrátil a byla dále uznávána teorie Hippokrata a Galéna nemoci z jedovatých výparů z konjukce planet a zevnitř Země I. Semmelweis-gynekolog, který zavedl mytí rukou lékařů v chlorové vodě, aby nepřenášeli infekce na rodičky.

11 R. Koch ( ) Soustředil se na antrax a tyčinky v krvi nemocných zvířat (popsal Davain-1850) experiment, kde prokázal vztah mezi specifickou bakterií a nemocí. Kochovy postuláty: 1. Bakterie musí být přítomna v každém nemocném organismu. 2. Z tohoto organismu musí být izolovatelná v čisté kultuře. 3. Naočkováním této kultury do pokusného organismu lze tuto chorobu vyvolat 4. Z takto infikovaného organismu lze bakterie znovu izolovat. Živné médium pro bakterie (jeho zpevnění želatinou a agarem). Barvení bakterií Mycobacterium tuberculosis-původce TBC izolace původce tyfu (Salmonella typhii), cholery (Vibrio cholerae), záškrtu (Corynebacterium diphtheriae), zápalu plic (Streptococcus pneumoniae), tetanu (Clostridium tetani) a identifikovali stafylokoky.

12 Ch. Gram ( ) 1884 Gramovo barvení bakterií (krystalová violeť a jodový roztok)-modrofialové zbarvení a následné odbarvení tkáně ethanolem (žlutá barva), ale některé bakterie se odbarvily také grampozitivní-obarvené x gramnegativní-odbarvené, pak obarvit safraninem (červené). Před 40 lety objeven v peptidoglykan v buněčné stěně (grampozitivní) a méně peptidoglykanu a více lipidů. Staphylococcus aureus a Escherichia coli:

13 Mikrobiologie 20. st A. Fleming-penicilin (1945-Nobelova cena) G. Domagk-sulfonamidy (1939- Nobelova cena za Prontosil) J. Monod-růst bakteriálních kultur na definovaných živných médiích a za přístupu O 2 měření růstu bakterií pomocí kolorimetru bez počítání bakterií. ( Nobelova cena za genetickou kontrolu syntézy enzymů a virů).