Exam - Mikrobiologia - Egzamin - opracowanie PDF

Preview

Summary

Mikro opracowanie z egzaminu...

Description

W jaki sposób bakterie uzyskują energię do procesów życiowych? Bakterie w większości są cudzożywne- saprofity (korzystają z martwej materii organicznej) i pasożyty (żywią się fragmentami żywych organizmów). Część jest autotrofiami. Mogą fotosyntetyzować (uzyskiwać energię kosztem energii świetlnej) lub chemosyntetyzować (np. utleniają amoniak, wodór siarkowodór). Energia z procesów przetwarzania materii organicznej lub nieorganicznej jest uzyskiwana w mezosomach (mezosomy to bakteryjny odpowiednik mitochondrium). Bakterie fotoaototroficzne posiadają specjalne barwniki: bakteriowidynę, bakteriopurpurę, bakteriochlorofil. Co to jest wirusologia, immunologia, mykologia, mikrobiologia, bakteriologia? Wirusologia- dział mikrobiologii zajmujący się badaniem wirusów: ich systematyką, budową, właściwościami antygenowymi, chorobotwórczymi. Poszukuje i doskonali metody izolowania wirusów i ich namnażania, zwalczania oraz metody wykorzystywania wirusów dla celów człowieka. Immunologia- dział z pogranicza biologii (także mikrobiologii) i medycyny. Zajmuje się badaniem reakcji odpornościowych organizmów (tych prawidłowych reakcji oraz ich ułomnościami) na patogenny, antygeny, toksyny. Bada budowę antygenów i przeciwciał, ich wzajemne interakcje. Mikologia- dział biologii, zajmujący się badaniem grzybów- ich budowy morfologicznej, anatomicznej; ich fizjologii i chorobotwórczości, a także sposobami wykorzystywania grzybów. Mikrobiologia- dział biologii, badający mikroorganizmy: bakterie, wirusy, grzyby, niektóre protisty. Zgłębia budowę morfologiczną, anatomiczną, fizjologię, sposoby rozmnażania, interakcje z innymi organizmami oraz środowiska bytowania mikroorganizmów. Zajmuje się też wykorzystaniem mikroorganizmów w przemyśle spożywczym, w medycynie i weterynarii czy nawet dla celów wojskowych. Bakteriologia- dział mikrobiologii dotyczący bakterii: ich budowy, fizjologii, chorobotwórczości, przydatności dla człowieka. Rozmnażanie wirusów, bakterii, grzybów Wirusy mnożą się jedynie w komórkach gospodarzy, nigdy poza nimi. Wykorzystują komórkę-gospodarza do produkcji własnych białek (a więc kapsydów) i syntezy własnego materiału genetycznego. Bakterie rozmnażają się bezpłciowo poprzez podział komórki. Komórki bakteryjne mogą się dzielić w sprzyjających warunkach z dużą częstością. Niektóre są zdolne do procesu płciowego- koniugacji. W tym procesie dochodzi do czasowego połączenia się 2 komórek za pomocą struktury zwanej pilusem i do przekazania materiału genetycznego z plazmidu z jednej komórki do drugiej. Koniugacja daje możliwość zrekombinowania materiału genetycznego bakterii. Grzyby rozmnażają się -w zależności od formy morfologicznej- przez zarodniki (u form strzępkowych zgromadzonych w mikrokonidiach, makrokonidiach lub sporangiach umieszczonych na końcu strzępek), podział plechy lub przez pączkowanie (u drożdży i drożdżopodobnych). Możliwe jest też rozmnażanie płciowe: somatogamia, gametangioagmia, w wyniku którego dochodzi do rekombinacji materiału genetycznego grzybów. Czynniki zakaźne, wywołujące ptasią grypę, AIDS, gruźlicę u ludzi i bydła, mastitis, biegunki Ptasia grypa- wirus grypy typu A. Najgroźniejszy szczep to H5N1. Do zakażenia dochodzi przez kontakt z zarażonymi ptakami. Groźny dla ptaków, na ludzi i inne zwierzęta nie przenosi się zbyt często. AIDS- zarażenie wirusem HIV. Do zakażeń dochodzi w czasie stosunku płciowego, przez wymianę zakażonej krwi (transfuzje, igły i strzykawki wielokrotnego użytku; niekiedy w czasie porodu z matki na dziecko) lub poprzez mleko zarażonej kobiety. Gruźlica- prątki gruźlicy: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, M. avium. Do zakażenia dochodzi przez wdychanie płucnego aerozolu gruźliczego, bardzo rzadko drogą pokarmową. Mastitis- czynnikami zakaźnymi mogą być ziarniaki: Staphylococcus aureus, Streptococcus dysgalactiae, Stre. uberis, Mycoplasma i enterokoki czy grzyby Candida, Cryptococcus neoformans lub algi. Zakażenie przenosi się przez kontakt zakażonych zwierząt ze zdrowymi, przez niesterylne urządzenia bojarskie, igły i strzykawki, płyny nawilżające, brudną ściółkę. Możliwe, że w trakcie karmienia cielęcia bakterie z jamy gębowej cielaka przenoszą się wo kanału strzykowego. Biegunki- na tle zakażeń wirusowych (rotawirusy, adenowirusy, wirus Norwalk, astrowirusy) i bakteryjnych (Salmonella, Campylobacter ieiuni, Escherichia coli) oraz związanych z działaniem endotoksyn bakteryjnych (np. Staphylococcus aureus), rzadziej pierwotniakowych (Giardia lamblia).

Miano Coli Najmniejsza objętość wody (w cm3), z jakiej można wyhodować jedną bakterię, kolonię E.coli. Miano coli jest wyznacznikiem czystości wody, mówi o tym, czy woda miała kontakt z kałem (E.coli występują w okrężnicy człowieka). Im mniejsze miano coli, tym większe stężenie bakterii w badanej wodzie (tym woda bardziej skażona). Miano wyznaczamy, rozcieńczając badaną wodę wodą czystą i dodając do mieszanin pożywkę różnicującą. W naczyniach, gdzie nastąpi zamiana koloru roztworu z różowego na żółty nastąpił wzrost E.coli. Tam, gdzie roztwór pozostał różowy, nie ma wzrostu. Co to jest konflikt immunologiczny, test kalifornijski? Konflikt immunologiczny =serologiczny. Może wystąpić, gdy matka i jej dziecko mają różne grupy krwi (np. matka ma grupę krwi A, dziecko B lub matka Rh-, dziecko Rh+). Jeśli krew matki i dziecka zmiesza się (zwykle dochodzi do tego przy porodzie, niekiedy przy urazach ciąży). Organizm matki może zareagować odpornościowo na krew dziecka i zacząć produkować przeciwciała. Jeśli przeciwciała dostaną się w większej ilości do układu krwionośnego płodu, u rozwijającego się dziecka mogą wystąpić różne zmiany (niedorozwój, żółtaczka).W ciężkich przypadkach może dojść do śmierci płodu i poronienia. Test kalifornijski służy do szybkiego, komercyjnego wykrywania podklinicznych postaci mastitis. Umożliwia to podjęcie właściwego leczenia, a w efekcie uniknięcie większych strat w produkcji. Test Kalifornijski wynik 0 (ujemny), mleko plynne, normalne, ponizej 200 tys komórek czegos tam(pewnie bakterii, choc nie wiem na pewno) w 1ml mkeka wynik P(poszlakowy), mleko lekko wytracone, liczba komorek 150-500 tys w 1 ml wynik 1 (slabo dodatni) mleko srednio wytracone, nie sciete, liczba komorek 400-1500 tys w 1 ml wynik 2 (srednio dodatni) mleko geste i sciete, liczba komorek 8 tys - 5 mln w 1 wynik 3 (silnie dodatni), mleko bardzo geste i sciete, liczba komorek powyzej 5 mln w 1 ml sluzy on do okreslania jakosci mleka przy mastitis tzn czy jest krowa chora czy nie

Antygen, hapten, przeciwciało, klasy immunoglobulin (ich podział) Antygen- każda substancja, która wykazuje immunogenność (powoduje reakcję odpornościową organizmu) i antygenowość (łączy się swoiście i reaguje z przeciwciałami). Hapten- substancje wykazujące jedynie antygenowość Przeciwciało- białka produkowane przez limfocyty po zetknięciu z antygenem. Mają zdolność do swoistego łączenia się z antygenami Klasy immunoglobulin- IgA, IgD, IgE, IgG, IgM (w zależności od posiadanego łańcucha ciężkiego: α, δ, γ, ε, μ) Opisz budowę komórki bakteryjnej, porównaj komórki Procariota i Eucariota. Podaj wielkość wirusów i bakterii w nanometrach. Bakterie G+ mają ścianę kom z grubej warstwy mureiny. G- mają cieńszą ścianę kom, cecha procariota eucariota Rzęska DNA nukleonom, bez histonów w jądrze, histony

organella ściana komórkowa aparaty ruchu

rybosomy, mezosomy, chromatofory jest. Bywa pokryta śluzem mogą być

robosomy, mitochondria, chloroplasty, ap. Golgiego w kom. zwierzęcych brak mogą być

ale podwójną błonę komórkową. Wielkość bakterii: 500- 10000 nanometrów. Wielkość wirusów: 20- 300 nanometrów Budowa komórki bakteryjnej, jej organelle i ich funkcje

Ściana kom Błona kom Cytoplazma Mezonom Wtręty Nukleoid Rybosomy

1

Wszystkie bakterie mają stosunkowo prostą budowę komórkową. Nie posiadają takich organelli jak jądro komórkowe, mitochondria czy chloroplasty. Ważnym składnikiem komórki bakteryjnej jest ściana komórkowa. Opierając się na różnicach w strukturze ścian (zob. barwienie metodą Grama), bakterie można podzielić na dwie grupy: Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Gram-dodatnie mają ścianę komórkową składającą się z grubej warstwy mureiny. Gram-ujemne ścianę mają cieńszą, ale występuje u nich podwójna błona komórkowa. Dodatkowymi elementami, w które mogą być zaopatrzone powłoki komórek bakteryjnych, są rzęski i fimbrie, które umożliwiają ruch, przyleganie do innych komórek bakteryjnych i koniugację. Bakterie posiadają stosunkowo mało organelli komórkowych w porównaniu do eukariotów. Posiadają nagą, kolistą i nieupakowaną cząsteczkę DNA, czyli genofor, rybosomy, mezosomy, a także plazmidy. Niektóre bakterie potrafią tworzyć struktury przetrwalnikowe zwane endosporami, które pozwalają przetrwać niekorzystne warunki. Komórki są zbudowane z:  cytoplazmy, która jest substancją koloidalną, wypełniającą wnętrze komórki;  nukleoidu, który jest obszarem cytoplazmy, w którym znajduje się nić DNA;  otoczki, która jest ścianą o funkcji szkieletowej, na niej są zawieszone rzęski;  ściany komórkowej, która pełni funkcję ochronną, w jej skład wchodzi mureina.  błony komórkowej, która jest strukturą oddzielającą wnętrze komórki od świata zewnętrznego;  rybosomu, który jest organellum służącym do produkcji białek;  rzęsek, które są wypustkami pełniącymi funkcję ruchową;  wici, która jest organellum ruchu. Odporność- różne rodzaje Wrodzona (nieswoista)-jest skierowana przeciwko różnym antygenom: bariery anatomiczne: skóra, bł. śluzowa-kaszel, kichanie, wymioty, łzawienie; lizozymenzym występujący w ślinie, łzach, pocie, który rozkłada ścianę komórkową wielu bakterii i w ten sposób niszczy interferon-produkowany przez monocytybiałko, które zabezpiecza przed fagocytozą (wnikaniem wirusów do komórek) przez komórki żerne np. makrofagi. Nabyta (swoista)-kierowana do określonego rodzaju antygenu; związana jest z limfocytami, które znajdują się w krwi, limfie, płynie tkankowym, węzłach chłonnych, szpiku kostnym: czynna-wytwarzana przez organizm: naturalna-powstała w wyniku kontaktu z antygenem, sztuczna-powstała po szczepieniach ochronnych np. przeciw gruźlicy; bierna-otrzymana przez organizm: naturalna-uzyskana od matki wraz z przeciwciałami przenikającymi przez łożysko lub znajdujące się w mleku, sztuczna-po podaniu surowicy. Procesy mikrobiologiczne w kiszeniu fermentacja mlekowa - cukry proste zawarte w komórkach roślinnych zostaj rozłożone na kwas mlekowy (1-1,8%), co zapobiega m.in. procesom gnicia (bakterie: Lactococcus, Lactobacillus) Rodzaje fermentacji, ich produkty Fermentacja mlekowa (bakterie mlekowe)-> kwas mlekowy Fermentacja alkoholowa (drożdże)-> etanol, CO2, czasem też inne produkty (cukry...) Fermentacja masłowa (bakterie masłowe)-> kwas masłowy Fermentacja octowa (bakterie)-> kwas octowy F,cytrynowa-> kwas cytrynowy , dwutlenek wegla i woda F.propionowa, z kwasu propionowego pod dzialaniem bakterii dostajesz kwas octowy plus energie Mikroflora żwacza przeżuwaczy. Przeżuwacze nie wytwarzają celulaz, posiadają za to wielokomorowy żoładek zamieszkany przez zróżnicowany, ale stabilny zespół drobnoustrojów: archeonów, bakterii, pierwotniaków i niższych grzybów. Polisacharydy w rodzaju celulozy i kalozy trawione są przez bakterie do cukrów prostych, po czym fermentowane do alkoholi, kwasów tłuszczowych, dwutlenku węgla i wolnego wodoru. Z nich archeony wytwarzają metan. 70% całkowitego zapotrzebowania energetycznego przeżuwacza zaspokajane jest dzięki kwasom tłuszczowym, zaś białka i witaminy pochodzą w 30% od strawionych pierwotniaków, a w 70% od strawionych bakterii. Mocznik produkowany przez zwierzę w wątrobie w znacznej mierze wraca do przewodu żwacza ze śliną. funkcje mikroflory zwacza to m.in wplyw na nanatomiczne, fizjologiczne, immunologicznecechy gospodarza rozklad zwiazkow, ktorych enzymy zwierzecia nie moga strawic /celuloza, ksylany/, tluszczow rozklad fytatow/wykorzystanie zawartego w nich fosforu/ fermenacja cukrow, refermentacja kwasow produkcja LKT, metanu, witamin /m.in. B i K chyba/ dodatkowe zrodlo bialka i aminokwasow detoksykacja. Funkcje bakterii żwaczowych Rozkładanie celulozy, polisacharydów, lipidów, białek, pektyn, których enzymy trawienne zwierząt nie są w stanie strawić. Produkty trawienia bakteryjnego są potem wchłaniane z martwymi bakteriami przez zwierzę. Bakterie fermentują cukry, syntezują witaminę K, B. Wydzielają metan. Koniugacja, transdukcja, transformacja, konwersja lizogenna Koniugacja - proces poziomego transferu genów u niektórych bakterii polegający na bezpośrednim przekazywaniu DNA z jednej komórki do drugiej, kiedy wchodzą one ze sobą w kontakt. Komórki łączą się ze sobą za pomocą pilusa. Transdukcja - proces wprowadzenia nowego genu do komórki przez wirusa. U prokariontów może pełnić funkcję procesu parapłciowego, polegającego na przeniesieniu przez bakteriofaga pewnej informacji genetycznej (fragmentu DNA) między dwoma osobnikami. Bakteriofag pełni więc funkcję wektora. Proces ten umożliwia zmiany właściwości bakterii i jest stosunkowo powszechny w przyrodzie. Bakterie na tej drodze mogą nabyć patogennych właściwości (np. u Escherichia coli możliwe jest przekształcenie na tej drodze symbiotycznej bakterii w wywołujący krwawe biegunki szczep 0157:H7). Transdukcja fagiem powoduje też powstanie form patogennych u maczugowca błonicy i przecinkowca cholery. Nabycie właściwości chorobotwórczych przez bakterię po zakażeniu fagiem nazywamy konwersją fagową. Na tej samej drodze bakterie mogą uzyskiwać oporność na antybiotyki. Transformacja pełni u bakterii funkcję namiastki procesu płciowego, umożliwiając wymianę genów, często nawet między odległymi organizmami. Zjawisko transformacji ma ogromne znaczenie medyczne, gdyż geny warunkujące lekooporność są wymieniane na plazmidach, znacznie przyspieszając rozprzestrzenianie się oporności na antybiotyki. antybiotykoodpronosc - kosnekwencja ustawicznego podawania antybiotykow jest powstawanie szczepow chorobotworczych odpornych na ich dzialanie i spadek znaczenia leczniczego antybiotykow. W szpitalach mikroorganizmowjest przyczyna wzrostu liczby zakazen, zachorowan i zgonow penicylina zostala odkryta przez szkockiego bakteriologa Aleksandra Fleminga 1 1928 romu penicylina zostala wykryta w plesni to grzyba pedzlaka w 1939roku na Uniwersytecie Brytyjskim w Oksofrdzie trzech naukowcow Ernst Chain, Ewdard Abraham, Howard Florey opracowlao pioenirska sciezke produkcji masowa produkcja dopiero w 1942, przez amerykanska firme famraceutyczna Wirusy DNA: Bakulowirusy,adenowirusy,poliomawirusy Wirusy RNA: Astrowirusy,reowirusy,flawiwirusy Biegunki (ostre choroby przewodu pokarmowego )główny problem zdrowotny w dużych stadach, powodują ok 75% upadkow cielat to 3 tyg zycia w prawidlowo prowadzonej hodowlii upadki do 1 mca zycia stanowia ponizej 5% urodzen wazna role w ich wywolywaniu ma opieka i srodowisko, czynniki etiologiczne powodujace enteropatogenne E, Coli, SALMONELLA TYPHIMINIUM ,CLOSTRIDIUM PERFRNIGENS B i C , MYCOBACTERIUM PARATUBERCULOSIS (choroba Johnny'ego) nazwy biegunek najpopularniejszych: salmonelloza, kolibakteriza Zapalenie płuc- stan zapalny miąższu płucnego występujący u ludzi i zwierząt. Najczęstszą przyczyną zapalenia płuc jest dwoinka zapalenia płuc (Streptococcus pneumoniae). Drobnoustroje w przemyśle sa używane m.in. do zakiszania zywnosci i pasz(Lactobacillus) produkcji zywnosci w procesach mikrobiolgicznych(np hodowla glonow, konserwacja zywnosci,) w przemyśle rolnym farnamceutycznym oczyszczaniu sciekow oraz moga byc wskaznikiem w poszukiwaniu zloz mineralnych (np ropy naftowej? ) Przyklady i charakterystyka baterii ropotwórczych STREPTOCOCCUS /G-/, paciorkowiec, tlenowy, brak przetrwalnikow, rzeesek , nieruchome, przyklady gatunkow to PYOGENES, AGALACTIAE, UBARIS, DYSGALACTIAE STAPHYLOCOCCUS /G+/,gronkowiec, tlenowy lub wzglednie beztlenowe, bez rzesek i przetrwalnikow, nieruchome, przyklady to: AUREUS /gronkowiec zlocisty, wywyoluje m.in. mastitis?

2

PSEUDOMONADACEAE AERUGINOSA /G-/ czyli paleczka ropy blekitnej Etapy badania bakteriologicznego, chodzi o pobranie materialu, ocena mikroskopowa, izolacja i hodowla /namnazanie/\identyfikacja biochemiczna, oznaczanie lekoodpornosci, proba biologiczna na zwierzetach badanie serologiczne w celu wykrycia we krwi lub wyciagach z tkanek antygenow dla danego organizmu lub egzotoksyn - odczyn immunoenzymatyczny ELISA charakterystyka Enterobacteriaceae bakterie G(-)malo wymagajace co do podloza, dobrze rosna na zwyklych, oksydazo (-), katalazo (+), fermentuja glukoze, redukuja azotyny do azotynow (czyli jony NO3- do NO2-), mozna je odizolowac podlozami wybiorczo-roznicujacymi, np McConkeya ,sa tlenowe lub wzglednie beztlenowe ruchliwe (maja rzeski), moga miec otoczki, brak przetrwalnikow wywoluja zakażenia przewodu pokarmowego zatrucia pokarmowe,zakazenia drog moczowych ,zakazenia drog oddechowych i posocznice ( E.coli, PROTEUS, ENTEROBACTER, SALMONELLA,Shigella) Priony Są to zakazne czastki bialka, infekcyjne, pozbawione kwasow nukleinowych, posiadajace zdolnosc do samoreplikacji, powoduja zakazna, powolne, postepujace choroby neurologiczne nazwa zostala wprowadzona w 1981 roku przwez Prusinera,czasteczka prionu jest pojedynczym, nieprawidlowym bialkeim, posiadaja prawie identyczne odpowiedniki zdrowych komorek, wiec nie sa rozpoznawane i niszczona przez uklad odpornosciowy przyklady chorob to: kuru, CJD (czyli Creutzfelda-Jakoba) u ludzi, scrappie u owiec i koz, transmisyjna encefalopatia u norek, przewlekla choroba wyniszczajaca u jeleni i losi etapy zakiszania 1)rozwoj roznorodnej mikroflory, ktora dostala sie do zakiszanej masy. m.in.bakterii gnilnych, wlasciwych bakterii mlekowych Lactibacillaceae, bakterii fermentacji maslanowej, Clostridium prefringens, plesni, drozdzakow, Enetrobacteriaceae (E.coli, Proteus), Pseudomonadaceae 2)obnizenie pH do okolo 5 , gina bakterie gnilne, E.coli, i inne takie pH poniezj 5 - gina bakterie proteolityczne 4) ph 4,3 - 4,6 gina praktyczniewszystkie bakterie poza Lactobacillus, moga rozwijac sie grzyby (plesnie i drozdzali) 5)przy pH = 4,2 rozwoj wlasciwych Lactobacillus, pozadana flora kiszonki mikroflora kiszonek, inne metody zakiszania trzeba zapewnic jak najlepsze warunki (beztlenowosc, stymulacja fermentacji) do rozwoju bakterii Lactobacillus zaikszanie zimne w tem ok 25 st C zakiszanie gorace w temp 50-75 st C konieczne minimum cukrowe do nagromadzenia kwasu mlekowego w takiej ilosci, aby pH obnizyc do 4,2, im wiecej tym lepiej dobry sklad to kwas mlekowy 74%, octan 26%,pH = 4,2, kolor zielony, przyjemny zapach mikroflora przewodu pokarmowego swinki zdrowej oraz chorej Mikroflora przewodu pokarmowego swini zdrowej i chorej: w pierwszych godzinach zycia prosiaka, w zoladku (ze wzgledu na wysokie pH tersci zoladkowej) namnaza sie duzo E.coli, CLOSTRIDIUM PERFRINGENS, paciorkowcow kalowych(enterokokow) oraz LACTOBACILLUSOW po ok 20 h spada pH i spada ilosc bakterii, wszystkich poza LACTILOBACILLUSAMI, ktore dominua (i slusznie) u zdrowego prosiaka. podstawowa mikroflora zdfrowego prosiecia i poznij swinki to LACTOBACILUS + E.coli jesli jest nadmiar E.coli, mamy do czynienia z koilbakterioza fermentacja laktozy powoduje spadek pH i zamieranie E.coli (dotad jest z sensem), nastepuje wydzielanie HCl i wzrost ilosci E.coli w zoladku (to po dodaniu kwasu pH wzrosnie, zeby te bakterie nie umarly nie rozumiem koncowki, ale coz...) no i jeszcze w przewodzie pokarmowym jest synteza witamim B i K czynniki wywolujace grype i gruzlice gruzlica to MYCOBACTERIUM SPECIES - pratki np MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS,, M. BORIS BCG, M. AFRICANUM (gruzlica plucna w afryce), M. MICROTI (ta u zwierzat) no i ze jest b, trudna do leczenia a co do grypy ORTHOMYXOVIRIDAE, INFLUENZA to jedn z przykladow 22czynniki wywolujace mastitis Czynniki wywolujace mastitis to 1) bakterie(gronkowce, paciorkowce), np. STAPHYLOCOCCUS AUREUS, STREPTOCOCCUS AGALACTIAE (paciorkowiec bezmlecznosci), ENTEROBACTERIACEAE, rzadziej MYCOPLASMA BOVIS, BACILLUS sp. LEPTOSPIRA, STREPTOCOCCUS PYOGENES, S.PNEUMONIMIES, S. EQUI, ENTEROCOCCUS, PSEUDOMANES AEROPINAZE 2) grzyby chorobotworcze, np CANDIDA 3)glony, np PROTOTHECA 4)czynniki chemiczne i fizyczne 5)czynniki srodowiskowe 6)predyspozycje genetyczne, wiek, etap laktacji, czynniki immunologiczne

3...