(mikros malý, bios život, logos věda) zakladatel moderní české lékařské mikrobiologie je F. Patočka věda zabývající se studiem mikroorganismů (bakterie, viry, houby, parazité) zkoumá drobné organismy, které nemůžeme pozorovat pouhým okem ( mikroskop ) dělí se na a) Obecná mikrobiologie zákonitosti o mikroorganizmech - obecných zákonitostech rozdělení, potřeby jejich, následnou diagnostikou, a následnou léčbou b) Speciální mikrobiologie specializovaných specifických mikroorganizmech, jak vypadají, jak se šíří, co vyvolávají za nemoc či obtíže podle objektu studia bakteriologie virologie mykologie parazitologie mikrobiologie lékařská veterinární průmyslová půdní mikrobiologie má mnoho vztahů k dalším biologickým odvětvím - úzký vztah má k imunologii. Rozdělení podle využití a) mikrobiologie zemědělská zkoumá činnost mikrobů v půdě a jejich vliv na zemědělskou produkci b) mikrobiologie lékařská zkoumá činnost patogenních (choroboplodných) mikroorganismů u člověka a zvířat (veterinární) c) mikrobiologie technická (průmyslová) zkoumá činnost a využití mikroorganismů v různých odvětvích průmyslu (mastný, mlékárenský, kvasný, konzervárenský, textilní, papírenský,dřevařský.) Rozdělení podle mikroorganismů a) ultramikroorganismy nebuněční viry, bakteriofágy a priony nemají tělo tvořené buňkou množí se jen v hostitelské buňce viry a bakteriofágy mají tělo tvořeno nukleovou kyselinou (DNK a RNK) a bílkovinným obalem priony jsou tvořeny pouze bílkovinou nemoci: AIDS, vzteklina, prasečí mor, mor skotu, neštovice Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 11
b) bakterie jednobuněční mají tělo tvořeno jednou buňkou ( prokaryotická ) jednoduché jádro bez jaderné membrány na povrchu mají buněčnou stěnu, některé jsou schopny vytvořit pevný obal (spora) množí se dělením nemoci: tuberkulóza (TBC), salmonelóza, červenka, antrax c) nižší (jednoduché ) houby = kvasinky a plísně d) prvoci = jednobuněční živočichové Mikroorganismy VIRY věda která zkoumá viry, se nazývá virologie infekční částice (1 virus) se označuje virion Velikost: 15 30 nm (bakteriofágy mají velikost 30 nm 1 µm) (1 nm = 0,000 001 mm = 0, 000 000 001 m) Tvar kulovitý, oválný, tyčinkovitý, spirálovitý Stavba nukleová kyselina ( DNA, RNA) genetická informace viru obal- apsida složený z bílkovin vnější obal mají ho jen některé viry (obalené viry) enzymy u některých virů, slouží k zahájení rozmnožování virů v buňce Choroby chřipka (Virus chřipky), nachlazení, rýma, katar či zánět horních cest dýchacích, (rhinoviry, koronavir ) opary (herpes virus) zarděnky (rubella virus) spalničky obrna (Poliovirus) příušnice virový zánět jater, hepatitida, lidově žloutenka hepatitis virus A, B, C, D, E, F, G a H (různé viry napadající játra, nejběžnější jsou varianty A, B a C), papillomavirové infekce (bradavice, některé genotypy jsou však příčinou rakoviny děložního čípku), vzteklina (virus vztekliny, pokud není podáno včas antisérum, je 100% smrtelný), AIDS (HIV, syndrom získané imunodeficience), neštovice pod tímto názvem se skrývá několik rozdílných onemocnění, mononukleóza infekční mononukleosa, EB virosa (virus Epsteina-Barrové, cytomegalovirus), klíšťová encefalitida, SARS, Gastroenteritida Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 12
BAKTERIE věda, která studuje bakterie se nazývá bakteriologie rozdělují se podle buněčné stěny, stavby a funkce Velikost: 1 2 µm ( tyčinkovité bakterie mají délku do 4 µm a šířku do 2 µm ) Stavba Tvar buněčná stěna, plazmatická membrána, cytoplazma, jádro( nukleoid), zásobní látky, plazmidy, ribozómy, fibrie, inkluze Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 13
Choroby anthrax bakteriální úplavice záškrt tetanus zápal plic tyfus, paratyfus mor, cholera tuberkulóza angína dávivý kašel spála, růže salmonelóza syfilis, kapavka vozhřivka vlnivá horečka borrelióza lepra KVASINKY jednobuněčné houby, tělo kvasinek je jednojaderné základem je eukaryotická buňka Velikost: 1 2 µm Tvar kulovitý až elipsoidní Stavba buněčná stěna, cytoplazmatická membrána, jádro, mitochondrie, endoplazmatické retikulum, zásobní látky, vakuola, lysozom Mezi patogenní druhy kvasinek patří zástupci rodů Candida, Cryptococcus, Trichosporon (vyvolávají různá kožní, slizniční aj. onemocnění ) kvasinka vinná, kvasinka pivní Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 14
PLÍSNĚ věda, která studuje kvasinky a plísně (houby) se nazývá mykologie houby jednobuněčné, mnohobuněčné základem je eukaryotická buňka plísně na kůži jsou jen jakousi špičkou ledovce celkového plísňového onemocnění rozdělujeme na pravé plísně (spájivé houby) = jednobuněčné houby nepravé plísně (vřeckovýtrusé houby) = mnohobuněčné Stavba tělo tvoří stélka, jednobuněčná nebo mnohobuněčná spojují se vlákny (hyfy) jejich rozvětvením vzniká podhoubí součástí jsou výtrusnice (tvoří se v nich spory= výtrusy), slouží k rozmnožování nepohlavnímu, ale vyskytuje také rozmnožování pohlavní Příklady zárodky houby Pythium oligandrum (preparáty s ní dokáží plísně likvidovat, není lékem, ale kosmetikou,. zlepšuje stav atopických ekzémů, ale i bércových vředů a pomůže i s likvidací plísní na kůži a nehtů) kropidlák žlutý (Aspergillus flavus), vůbec nejrozšířenější potravinová plíseň člověka může vyvolat mimo jiné vážná onemocnění jater Ochratoxin A je nejtoxičtějším zástupcem ze skupiny ochratoxinů ve vysokých dávkách způsobuje oslabení imunity a ledvinové choroby příkladem je plíseň: Penicillium notátám PRVOCI jednobuněční živočichové věda, která studuje prvoky, se nazývá protozoologie nalezneme je ve sladké i slané vodě, v půdě, na povrchu i uvnitř živočichů a rostlin Velikost: 0,005-0,05 mm, i když jsou běžné i formy do velikosti 0,5 mm Choroby malárie spavá nemoc toxoplasmóza měňavkovitá úplavice Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 15
ŠKODLIVOST MIKROORGANISMŮ rozklad potravin a různých materiálů (surovin)využívaných v potravinářství, zemědělství atd. zkažené potraviny, suroviny. nemoci rostli, živočichů i člověka (nakažlivé přenosné choroby) Choroby slintavka a kulhavka, sněť slezinná (antrax), vzteklina, mor skotu, červenka prasat, tuberkulóza, mor včelího plodu, myxomatóza, mor králíků, kokcidióza,.. MIKROBIÁLNÍ OSÍDLENÍ LIDSKÉHO TĚLA mikroby se přirozeně vyskytují na celém povrchu našeho těla, ale i uvnitř povrchová kandidóza je infekční onemocnění kůže, nehtů a sliznice úst a pochvy, vyvolaná kvasinkami, nejčastěji (v 80-90% ) druhem Candida albicans. Infekce sliznic se běžně nazývá moučnivka (soor). Onemocnění je rozšířeno po celém světě ve střevě candidová infekce, množí hnilobné bakterie, vznikají různé toxické látky, což má záporný vliv na celý organismus, vznikají záněty, kožní problémy, únava, dochází k přetěžování imunitního systému (zejména lymfatických uzlin, kde se pak tvoří i nádory) děloha = sterilní porodní kanál = poševní sliznice - bakterie tyčinkovité (vytvářejí kyselé prostředí) tlusté střevo = Escherichia Coli kůže = Styphylococus epidermitis (vytváří ph 5,5 na kůži) močopohlavní systém = ledviny + močový měchýř - sterilní eumikrobie = rovnováha mikrobů dysmikrobie = nerovnovážný stav, toxický účinek na orgány toxický účinek na orgány = na vylučovací orgány, sluchový orgán V POTRAVINÁŘSTVÍ nazývají se kulturní mikroorganismy při výrobě pečiva (kvasinky = kvasnice = droždí) při výrobě mléčných výrobků (jogurty = kultury mléčného kvašení) při výrobě sýrů (plísně = plísňové nebo plesnivé sýry) při výrobě v mastném průmyslu (plísňové salámy) VLIVVY VNĚJŠÍCH ČINITELŮ NA ŽIVOT MIKROORGANISMU rozdělujeme na vlivy FYZIKÁLNÍ, CHEMICKÉ a BIOLOGICKÉ Fyzikální vlhkost prostředí mikroorganismy obsahují velké množství vody v buňkách většina chemických procesů probíhá ve vodném prostředí při nedostatku vody dochází až k úhynu mikroorganismu využití konzervace potravin sušením koncentrované roztoky silné roztoky způsobují poškození mikrobiálních buněk využití konzervace potravin v solném nebo cukerném roztoku Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 16
světlo většina bakterií a mikroorganismů je citlivá na působení světla nejvýznamnější složkou slunečního záření je UV využití lékařství, sterilace mléka teplota vysoké teploty většina bakterií je citlivá na vysoké teploty - nad 70 C způsobuje poškození buněk využití sterilizace (nad 100 C, průměrně kolem 130 C ) - pasterizace (do 100 C, průměrně kolem 80 C ) nízké teploty pouze omezují růst a rozmnožování buněk využití - zchlazování (využití teplot kolem 0 C ) - zmrazování (využití teplot pod 0 C ) záření a ultrazvuk využití rentgenových, radioaktivních a radiových vln ultrazvuku využití způsob konzervace potravin (finančně náročný) Chemické nedostatek výživných látek (přestanou se množit, růst a pak hynou) využití - čistota (není zdroj potravy pro mikroorganismy) chemická reakce prostředí plísně a kvasinky snáší 3 6 ph hnilobné bakterie 6,5 7,5 ph silně kyselé nebo silně zásadité prostředí bakterie ničí využití nakládání potravy do octa, mléčné kysaní oxidační a redukční činidla znemožňují jejich výživu oxidační činidla ( chlor, jod, brom, ozon, peroxid vodíku, manganistan draselný, některé kyseliny ( sírová..)) redukční činidla ( siřičitany, sirovodík, kyanovodík.) využití chlorování vody, jodová tinktura, desinfekce manganistanem nebo peroxidem vodíku jedy většinou co je jedovaté pro člověka je jedovaté i pro mikroorganismy sloučeniny těžkých kovů (dusičnan stříbrný, chlorid rtuťnatý ) organické sloučeniny ( etanol, formaldehyd, fenol, chloroform ) využití moření osiva, desinfekční látky látky neškodné lidskému organismu chemoterapeutika, antibiotika při častém používání vzniká rezistence využití moření osiva, lékařství, veterinářství Biologické zplodiny vlastní látkové přeměny nahromaděné zplodiny omezují vlastní vývoj v konečném stádiu může dojít až k usmrcení mikroorganismů využití regulace v kvasném průmyslu zplodiny látkové přeměny a jiných mikroorganismů látky jedné skupiny jsou škodlivé pro skupinu jinou(př.antibiotika) využití lékařství, veterinářství Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 17
OPATŘENÍ PROTI NEŽÁDOUCÍM MIKROORGANISMŮM PASTERACE zničení většiny mikroorganismů kromě spor teplotami do 100 C (nejčastěji mezi 70-80 C) tepelné ošetření piva nebo mléka (trvanlivost) STERILACE zničení všech mikroorganismů včetně spor teplotami nad 100 C za zvýšeného tlaku (nejčastěji mezi 120 130 C) KONZERVACE prodloužení trvanlivosti pomocí řady různých způsobů fyzikální sušení tepelná úprava = nízké teploty (zmrazení, zchlazení) = vysoké teploty (vaření, uzení ) chemická uzení solení (lák, roztok cukru) DESINFEKCE zničení choroboplodných mikroorganismů chemickou nebo fyzikální cestou využití chem. způsobu (a chlorem, jodem, kyselinami, alkoholy..) využití fyz. způsobu (záření nebo ultrazvuk) DESINSEKCE ničení obtížného hmyzu (much, komárů, brouků, vos..) DERATIZACE ničení obtížných hlodavců (hraboši, myši, potkani ) CHEMOTERAPIE léčba onemocnění, pomocí chemických látek ( léků), nádorové onemocnění má širší význam KOSMETICKÁ PRAXE nejdůležitější je dodržování hygienických norem při zacházení s kosmetickými přípravky uchovávání v tmavých a chladných prostorách (chladnička) nesahat prsty do kelímků používat jen správně zvolené přípravky na daný typ pleti (neexperimentovat) neustále sledovat záruční dobu (po uplynutí = likvidace) Nežádoucí následky zčervenání svědění, pálení vznik ekzému pigmentace puchýřky, pupínky. Jolana Fialová SOU Domažlice, Prokopa Velikého 640 Stránka 18