Úvod do mikrobiologie

Transkript

1 Úvod do mikrobiologie 1. Lidské infekční patogeny Subcelulární Prokaryotické o. Eukaryotické o. Živočichové Priony Chlamydie Houby Červi Viry Rickettsie Protozoa Členovci Mykoplasmata Klasické bakterie 2. Typy buněk 1. Prokaryotická buňka pouze jednobuněčné organismy (+ kolonie) haploidní DNA není oddělena membránou nejsou buněčné organely vázané na membrány velikost: 10 menší než eukaryotické buňky není fagocytóza ani exocytóza specifické vlastnosti: anaerobní metabolismus, vazba dusíku zpravidla pevná buněčná stěna 2. Eukaryotická buňka jedno- i vícebuněčné organismy DNA je v jádře odděleným jadernou membránou (+ jadérko) organely odděleny membránou: mitochondrie (s vlastní DNA) systémy membránových organel (Golgi, ER, lysosomy ) (rostliny a houby mají buněčnou stěnu) cytoskelet Obr. 1: Velikosti mikroorganismů 1

2 Obr. 2: Prokaryotická a eukaryotická buňka 3. Bakterie, hlavní druhy 1. Klasické bakterie množí se asexuálně binárním příčným štěpením nemají jadernou membránu mají rigidní stěnu 2. Chlamydie intracelulární paraziti elementární tělíska: infekční, ne-reproduktivní, malá (0,3 µm) iniciální tělíska: ne-infekční, intracelulární, reproduktivní, velká (1 µm) 3. Rickettsie intracelulární paraziti, 0,3 1 µm 4. Mykoplasmata bakterie bez buněčné stěny, 0,3 0,8 µm 4. Bakterie 1. Jednobuněčný prokaryotický organismus 2. Velikost: 0,1 10 µm 3. Tvar okrouhlý: koky tyčkovitý: bacily prohnutý spirálovitý vláknitý 4. Seskupení stafylokokky: streptokokky: Streptococcus pneumoniae: diplokokky Neisseria gonorrhae: 2

3 Obr. 3: Struktura bakteriální stěny 5. Struktura obalu bakterií 1. Cytoplasmatická membrána obklopuje cytoplasmu skládá se z proteinů a fosfolipidů dýchání, sekrece, příjem živin membránové duplikatury: mesosomy 2. Buněčná stěna G+ bakterie: silná stěna z proteoglykanů G- bakterie: tenčí proteoglykanová vrstva a přídavná zevní membrána; poriny; lipopolysacharidy (endotoxiny) mykobakterie: HMW lipidy (mastné kyseliny) 3. Pouzdro zevní polysacharidová vrstva chrání bakterie 4. Hlen některé bakterie mají dodatečnou ochranou vrstvu volně vázanou na povrch 5. Bičík, flagella jeden nebo víc pohyb 6. Fimbrie (pili) tenké, krátké pomáhají při adhezi na buněčný povrch (vyšší virulence) konjugační pili se uplatňují při přenosu plasmidové DNA 3

4 Obr. 4: Buněčná stěna G+ a G- bakterií Obr. 5: Buněčná stěna G+ a G- bakterií 4

5 Obr. 6: Flagella, pili 6. Intracelulární struktury bakterií 1. Chromosomální nukleová kyselina jedno cirkulární vlákno molekuly DNA 2. Plasmidy další malé DNA molekuly (transfer; resistence) 3. Ribosomy RNA+proteiny (proteosyntéza) 4. Endospory Bacillus, Clostridium tvoří se při nedostatku živin: sporulace vysoce rezistentní neaktivní bakteriální formy mohu rychle obnovit aktivní růst 7. Endospory 1. Termoresistentní pára 120 C 20 minut suché teplo 180 C 30 minut formaldehyd 1 % 30 minut 2. Mohou persistovat velmi dlouho desítky let (tetanus) 5

6 Obr. 7: Endospory Obr. 8: Tvorba endospory 6

7 Obr. 9: Endospora, EM Obr. 10: Typy endospor podle umístění Obr. 11: Germinace 7

8 Obr. 12: Germinace 8. Reprodukce bakterií 1. Reprodukce binární transverzální štěpení čas: 20 minut 24 hodin in vitro; logaritmicky v ideálním případě in vivo: mnohem déle 2. Metabolismus energie je získávána rozkladem organických výživných látek katabolické reakce: trávení (exoenzymy), vstřebání: pasivní nebo aktivní, oxidace anabolické reakce: výstavba buňky lidské patogeny jsou vždy chemosyntetické a organotrofní (živí se organickými sloučeninami) 3. Kyslík aeroby fakultativní anaeroby obligátní anaeroby aerotolerantní anaeroby 9. Pěstování bakterií v kultuře 1. Výživné medium organické zdroje energie uhlík, dusík 2. Minerály a stopové prvky, ph, voda síra, fosfor, kalcium, hořčík a stopové prvky 3. Typy medií výživná (kapalná media nebo agar) selektivní media indikátorová media 8

9 Obr. 13: Normální bakteriální růst v kultuře 9