Морфология микроорганизмов

Содержание

Слайд 2

1.Таксономия микроорганизмов 2.Принципы классификации микробов 3.Морфология МКО 4. Строение прокариотической клетки (постоянные и временные структурные элементы)


1.Таксономия микроорганизмов
2.Принципы классификации микробов
3.Морфология МКО
4. Строение прокариотической клетки (постоянные и

временные структурные элементы)
Слайд 3

Насколько многообразен мир микробов? Какова структура прокариотической клетки?


Насколько многообразен мир микробов?
Какова структура прокариотической клетки?

Слайд 4

Ошибки замечать не много стоит: дать нечто лучшее — вот что приличествует достойному человеку. М. Ломоносов


Ошибки замечать не много стоит: дать нечто лучшее —
вот что

приличествует достойному человеку.
М. Ломоносов
Слайд 5

Систематика - распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим


Систематика - распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и

биологическим сходством, занимается: - описанием видов организмов - выяснением степени родственных отношений между ними объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы- таксоны.
Слайд 6

Основные вопросы, решаемые при систематике: - классификация, - идентификация - номенклатура


Основные вопросы, решаемые при систематике: - классификация, - идентификация - номенклатура

Слайд 7

Классификация- распределение (объединение) организмов в соответствии с их общими свойствами (сходными


Классификация- распределение (объединение) организмов в соответствии с их общими свойствами

(сходными генотипическими и фенотипическими признаками) по различным таксонам
Слайд 8

Таксономия (taxus –расположение, nomos - закон) – раздел систематики, изучающий принципы


Таксономия (taxus –расположение, nomos - закон) – раздел систематики, изучающий

принципы классификации
Таксономия - наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией
Слайд 9

В классификации Bergey используются следующие группы или уровни (таксоны): царство -


В классификации Bergey используются следующие группы или уровни (таксоны): царство

- Kingdom (англ.), Regnum (лат.); домен - Domain (англ.), Domen (лат.); филум (phylum от др. греч. - племя) - тип. В классификации прокариотов для обозначения этого таксона используется термин "филум", а для эукариотов - "тип"; класс - Сlass (англ., лат.); порядок - Оrder (англ.), Оrdo (лат.); семейство - family (англ.), familia (лат.); род - genus; вид - species.
Слайд 10

Таксономические категории (таксоны): домен, царство, класс, отдел, порядок, семейство, род, вид Вид – базовая категория


Таксономические категории (таксоны): домен, царство, класс, отдел, порядок, семейство, род,

вид
Вид – базовая категория
Слайд 11

Номенклатура- название микроорганизмов в соответствии с международными правилами Для обозначения видов


Номенклатура- название микроорганизмов в соответствии с международными правилами Для обозначения видов

бактерий используют бинарную латинскую номенклатуру род/вид (Streptococcus pneumoniae, N. meningitidis)
Слайд 12

Вид – совокупность особей с одинаковым фенотипом, дающих потомство и обитающих


Вид – совокупность особей с одинаковым фенотипом, дающих потомство и

обитающих в определенном ареале Вид – совокупность микроорганизмов, имеющих общее эволюционное происхождение, близкий генотип (высокую степень генетической гомологии) и максимально близкие фенотипические характеристики

N. meningitidis

Слайд 13

Различные механизмы изменчивости приводят к определенной нестабильности признаков с образованием подвида


Различные механизмы изменчивости приводят к определенной нестабильности признаков с образованием

подвида или варианта: Серотипы - штаммы одного вида, различающиеся по антигенным характеристикам (сероварианты, серовары) Фаготипы - по чувствительности к специфическим фагам Хемовары - по биохимическим свойствам Биовары - по биологическим свойствам
Слайд 14

резистенсвары - по устойчивости к антибиотикам; геновары - по строению части


резистенсвары - по устойчивости к антибиотикам; геновары - по строению

части генома; рибовары - совокупность бактерий внутри вида, характеризующиеся одинаковым или близким профилем фрагментов ДНК, которые образуются при воздействии рестриктаз и выявляются методом электрофореза; патовар - штамм бактерий одного вида с отличающейся вирулентностью
Слайд 15

Штамм – особь одного вида, выделенная из определенного конкретного источника либо в разное время


Штамм – особь одного вида, выделенная из определенного конкретного источника

либо в разное время
Слайд 16

Клон – культура МКО, полученная из одной материнской клетки


Клон – культура МКО, полученная из одной материнской клетки

Слайд 17

Культура – результат размножения штамма, который сформировался в колонию


Культура – результат размножения штамма, который сформировался в колонию

Слайд 18

Дэвид Берджи «Определитель бактерий Берджи» - предложил за основу для объединения


Дэвид Берджи «Определитель бактерий Берджи» - предложил за основу для

объединения бактерий в большие группы взять легко выявляемые их свойства
Все изменения научных названий МКО возможно решением соответствующих международных конгрессов и постоянных комитетов по номенклатуре
Слайд 19

Мир микробов

Мир микробов

Слайд 20

Критерии, отражающие особенности бактерий Морфологические и тинкториальные свойства: - величина форма


Критерии, отражающие особенности бактерий
Морфологические и тинкториальные свойства:
- величина
форма
агрегация
капсула
наличие эндоспор
жгутиков
пигментов
тинкториальные

свойства
Слайд 21

2. Подвижность: скользящие бактерие (за счет волнообразных сокращений тела) плавающие бактерии


2. Подвижность:
скользящие бактерие (за счет волнообразных сокращений тела)
плавающие

бактерии (движение обеспечивают жгутики)

Treponema pallidum

Vibrio cholerae

Слайд 22

3. Способность к спорообразованию размеры их расположение в клетке


3. Способность к спорообразованию
размеры
их расположение в клетке

Слайд 23

4. Физиологическая активность (бактерии разделяются) по способу питания по типу получения


4. Физиологическая активность (бактерии разделяются)
по способу питания
по типу

получения энергии (дыхание,
брожение, фотосинтез)
по отношению к рН
отношение к кислороду
Слайд 24

Слайд 25

5. Биохимические свойства способность ферментировать углеводы образовывать различные продукты (индол, сероводород) гидролизовать белки


5. Биохимические свойства
способность ферментировать углеводы
образовывать различные продукты (индол,

сероводород)
гидролизовать белки
Слайд 26

6. Антигенные свойства они специфичны, связаны с особенностями строения клеточных структур, распознаются специфическими антисыворотками


6. Антигенные свойства
они специфичны, связаны с особенностями строения клеточных

структур, распознаются специфическими антисыворотками
Слайд 27

7. Чувствительность к бактериофагам


7. Чувствительность к бактериофагам

Слайд 28

8. Химический состав (содержание и состав сахаров, липидов, аминокислот в клеточной


8. Химический состав (содержание и состав сахаров, липидов, аминокислот в

клеточной стенке)
9. Генетическое родство
возможность обмена генетической информацией
состав оснований ДНК (отношение Г-Ц:А-Т)
сходство нуклеиновых кислот
установление сходства в их последовательности
Слайд 29

Морфология – наука, изучающая взаимосвязь формы, величины, расположения в пространстве, по отношению друг к другу


Морфология – наука, изучающая взаимосвязь формы, величины, расположения в пространстве,

по отношению друг к другу
Слайд 30

- шаровидные бактерии - палочковидные - извитые - нитевидные


- шаровидные бактерии
- палочковидные
- извитые
- нитевидные

Слайд 31

Шаровидные бактерии (кокки) греч. kokkos – ягода По характеру расположения клеток


Шаровидные бактерии (кокки)
греч. kokkos – ягода
По характеру расположения клеток в

мазках:
микрококкии
(делятся беспорядочно,
располагаются в одной
плоскости)
Слайд 32

- диплококки (делятся в одной плоскости) Streptococcus pneumoniae N. meningitidis



- диплококки (делятся в одной плоскости)

Streptococcus pneumoniae

N. meningitidis

Слайд 33


Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

- стрептококкии (делятся в одной плоскости, связь между клетками сохраняется)



- стрептококкии (делятся в одной плоскости, связь между

клетками сохраняется)
Слайд 37

- тетракокки (делятся в двух перпендикулярных плоскостях) - сарцины (делятся в


- тетракокки (делятся в двух перпендикулярных плоскостях)
- сарцины (делятся в

трех перпендикулярных плоскостях, располагаются тюками 8,16,32)

Kineococcus

Слайд 38

- стафилококки (делятся во всех плоскостях)



- стафилококки (делятся во всех плоскостях)

Слайд 39

Палочковидные формы микроорганизмов: - Бактерии - палочки, не образующие спор -


Палочковидные формы микроорганизмов: - Бактерии - палочки, не образующие спор - Бациллы

- аэробные спорообразующие микробы - Клостридии- анаэробные спорообразующие микробы
Слайд 40

Палочковидные бактерии различают по: размерам форме концов взаимному расположению


Палочковидные бактерии различают по:
размерам
форме концов
взаимному расположению

Слайд 41

Brucella spp

Brucella spp

Слайд 42

Francisella tularensis (РИФ)

Francisella tularensis (РИФ)

Слайд 43

Слайд 44

B. antracis Lactobacterium acidophilum Legionella pneumophila C. perfringens


B. antracis

Lactobacterium acidophilum

Legionella pneumophila

C. perfringens

Слайд 45

Yersinia pestis scanning electron micrograph Y. pseudotuberculosis


Yersinia pestis scanning electron micrograph

Y. pseudotuberculosis

Слайд 46

Mycobacterium tuberculosis in sputum


Mycobacterium tuberculosis in sputum

Слайд 47

вибрион


вибрион

Слайд 48

Метахроматин в клетках возбудителя дифтерии.

Метахроматин в клетках возбудителя дифтерии.

Слайд 49

Спорообразование - способ сохранения определенных видов бактерий в неблагоприятных условиях среды.


Спорообразование - способ сохранения определенных видов бактерий в неблагоприятных условиях

среды. Эндоспоры - клетки с низкой метаболической активностью и высокой устойчивостью (резистентностью) к высушиванию, действию химических факторов, высокой температуры и других неблагоприятных факторов окружающей среды, образуются в цитоплазме Высокая резистентность связана с большим содержанием кальциевой соли дипиколиновой кислоты в оболочке спор. Расположение и размеры спор у различных микроорганизмов отличаются, что имеет дифференциально- диагностическое (таксономическое) значение
Слайд 50

Основные фазы жизненного цикла спор – а) споруляция: - подготовительная стадия,


Основные фазы жизненного цикла спор – а) споруляция: - подготовительная

стадия, - стадия предспоры, - образования оболочки, - созревания - покоя б) прорастание, заканчивающееся образованием вегетативной формы. Процесс спорообразования генетически обусловлен. метод выявления спор - окраска по Ожешко.
Слайд 51

Clostridium tetani


Clostridium tetani

Слайд 52

B. Аntracis – возбудитель сибирской язвы B. аntracis в спинномозговой жидкости- Г+

B. Аntracis – возбудитель сибирской язвы

B. аntracis в спинномозговой жидкости- Г+

Слайд 53

Извитые формы микроорганизмов: - Спириллы- имеют 2- 3 завитка (вид штопорообразных


Извитые формы микроорганизмов: - Спириллы- имеют 2- 3 завитка (вид штопорообразных извитых

клеток – Campilobacter, Helicobacter) - Спирохеты- имеют различное число завитков, аксостиль (Treponema, Leptospira, Borrelia)

Фото: Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебное пособие для студентов медицинских вузов /Под ред. А.А. Воробьева, А.С. Быков

Слайд 54

спирохеты

спирохеты

Слайд 55

Слайд 56

Бактерии, имеющие другую форму Streptomyces spp./ Актиномицеты


Бактерии, имеющие другую форму

Streptomyces spp./ Актиномицеты

Слайд 57

Микоплазма


Микоплазма

Слайд 58


Слайд 59

Облигатный внутриклеточный паразитизм риккетсии

Облигатный внутриклеточный паразитизм риккетсии

Слайд 60

Coxiella burnetii


Coxiella burnetii

Слайд 61

L-формы (бактерии, потерявшие клеточную стенку, изменившие форму под воздействием внешних факторов)


L-формы (бактерии, потерявшие клеточную стенку, изменившие форму под воздействием внешних

факторов) – это механизм приспособления бактерий к неблагоприятным условиям:
стабильная
нестабильная
Переход в L-форму:
спонтанный
индуцированный
L-формы способны вызвать персестирующие инфекции, не реагируя на действие антибиотиков, ингибирующих синтез компонентов клеточной стенки, переход в хроническую форму инфекции
Слайд 62

Слайд 63

кандиды делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки


кандиды

делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки

вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор
Слайд 64

Слайд 65

трихомонада

трихомонада

Слайд 66

Слайд 67

Entamoeba histolytica



Entamoeba histolytica

Слайд 68

Trypanosoma cruzi


Trypanosoma cruzi

Слайд 69

Leishmania major


Leishmania major

Слайд 70

Lamblia intestinalis

Lamblia intestinalis

Слайд 71

Toxoplasma gondii


Toxoplasma gondii

Слайд 72

Plasmodium falciparum P. vivax


Plasmodium falciparum

P. vivax

Слайд 73

Слайд 74

Обязательные органоиды: ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана Необязательные (второстепенные) структурные элементы:


Обязательные органоиды: ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана Необязательные (второстепенные) структурные элементы:

клеточная стенка, капсула, споры, пили, жгутики
Слайд 75

Пептидогликан (муреиновые кислоты) - основное химическое соединение клеточной стенки, специфичное только


Пептидогликан (муреиновые кислоты) - основное химическое соединение клеточной стенки, специфичное

только для бактерий. От структуры и химического состава клеточной стенки бактерий зависит важный для систематики признак бактерий - отношение к окраске по Граму. Выделяют две большие группы- грамположительные («грам+») и грамотрицательные («грам –») бактерии.

Hans Christian Joachim Gram, 1852-1938

Слайд 76

клеточная стенка грамположительных бактерий: мощная, толстая, несложно организованная клеточная стенка, в


клеточная стенка грамположительных бактерий: мощная, толстая, несложно организованная клеточная стенка, в

составе которой преобладают пептидогликан и тейхоевые кислоты, нет липополисахаридов (ЛПС), часто нет диаминопимелиновой кислоты

P. acnes, окраска по Граму, увеличение 7х90 (фото Рахмановой С.Н.)

Слайд 77


Слайд 78

клеточная стенка грамотрицательных бактерий: клеточная стенка значительно тоньше, чем у грамположительных


клеточная стенка грамотрицательных бактерий: клеточная стенка значительно тоньше, чем у грамположительных

бактерий, содержит ЛПС, липопротеины, фосфолипиды, диаминопимелиновую кислоту. Устроена более сложно - имеется внешняя мембрана, поэтому клеточная стенка трехслойная
Слайд 79


Слайд 80

desulfitobacterium


desulfitobacterium

Слайд 81

-скользящие бактерии (за счет волнообразных сокращений тела) - плавающие бактерии (движение


-скользящие бактерии (за счет волнообразных сокращений тела) - плавающие бактерии (движение

обеспечивают жгутики) По расположению и количеству жгутиков выделяют: - Монотрихи- имеют один полярный жгутик. - Лофотрихи- имеют полярно расположенный пучок жгутиков. - Амфитрихи- имеют жгутики по диаметрально противоположным полюсам. - Перитрихи- имеют жгутики по всему периметру бактериальной клетки
Слайд 82

Фимбрии или реснички - фактор адгезии и колонизации- короткие нити, в


Фимбрии или реснички - фактор адгезии и колонизации- короткие нити,

в большом количестве окружающую бактериальную клетку, с помощью которых бактерии прикрепляются к субстратам
Слайд 83


Слайд 84

Капсула или слизистый слой (состоит из полисахаридов, реже- из полипептидов) окружает


Капсула или слизистый слой (состоит из полисахаридов, реже- из полипептидов)

окружает оболочку ряда бактерий: - микрокапсула, в виде слоя микрофибрилл - макрокапсула Капсула является защитной структурой, у ряда микробов- фактор патогенности, препятствует фагоцитозу, ингибирует первые этапы защитных реакций- распознавание и поглощение. У сапрофитов капсулы образуются во внешней среде, у патогенов - чаще в организме хозяина. окраска- по Гинсу
Слайд 85

poly-D-glutamyl capsule of Bacillus anthracis

poly-D-glutamyl capsule of Bacillus anthracis

Слайд 86


Слайд 87

Некультивируемые формы бактерий - особое приспособительное состояние у многих видов грамотрицательных


Некультивируемые формы бактерий - особое приспособительное состояние у многих видов

грамотрицательных бактерий, не образующих спор Обладают - низкой метаболической активностью - активно не размножаются, т.е. не образуют колоний на плотных питательных средах, при посевах не выявляются - высокой устойчивостью - могут сохранять жизнеспособность в течение нескольких лет - не выявляются классическими бактериологическими методами, обнаруживаются только при помощи генетических методов ( полимеразной цепной реакции- ПЦР)
Слайд 88

Прионы (proteinaceous infectious particle- белкоподобная инфекционная частица) - лишенные РНК белковые


Прионы (proteinaceous infectious particle- белкоподобная инфекционная частица) - лишенные РНК

белковые структуры (возбудители некоторых медленных инфекций человека и животных, характеризующихся летальными поражениями ЦНС по типу губкообразных энцефалопатий- куру, болезнь Крейтцфельдта- Якоба, синдром Герстманна- Страусслера- Шайнкера, амниотрофический лейкоспонгиоз, губкообразная энцефалопатия коров (коровье “бешенство”), скрепи у овец, энцефалопатия норок, хроническая изнуряющая болезнь оленей и лосей.
Предполагается, что прионы могут иметь значение в этиологии шизофрении, миопатий. Существенные отличия от вирусов, прежде всего отсутствие собственного генома, не позволяют пока рассматривать прионы в качестве представителей живой природы.
Слайд 89

Нанобактерии (электронная микроскопия) Нанобактерии в стенке сосуда

Нанобактерии (электронная микроскопия)

Нанобактерии в стенке сосуда

Слайд 90

Структуры, найденные в метеорите и напоминающие нанобактерии

Структуры, найденные в метеорите и напоминающие нанобактерии

Слайд 91

Мир микробов

Мир микробов

Слайд 92

Слайд 93

Благодарю за внимание


Благодарю за внимание

Слайд 94

В последние десятилетия для классификации микроорганизмов, помимо их фенотипических характеристик все


В последние десятилетия для классификации микроорганизмов, помимо их фенотипических характеристик

все более широко и эффективно используются различные генетические методы (изучение генотипа- генотипических свойств). Используются все более совершенные методы- рестрикционный анализ, ДНК- ДНК гибридизация, ПЦР, сиквенс и др. В основе большинства методов лежит принцип определения степени гомологии генетического материала (ДНК, РНК). При этом чаще исходят из условного допущения, что степень гомологии более 60% ( для некоторых групп микроорганизмов- 80%) свидетельствует о принадлежности микроорганизмов к одному виду (различные генотипы - один геновид), 40- 60%- к одному роду.