BAKTERIOLOGIA

OGÓLNE WŁAŚCIWOŚCI DROBNOUSTROJÓW

*drobnoustroje są małych rozmiarów a ich różnorodność jest bardzo duża

-archea bakterie i archea sA wszędobylskie i niezbędne do zachowania życia na ziemi. Są reducentami (rozkładają martwą materię) mogę żyć w wodzie o temperaturze powyżej 90^oC.

-bakterie żyją także w źródłach siarkowych i w temperaturach ekstremalnie niskich

-wirusy (to patogeny, i żeby się namnażać muszą być w żywej komórce. Składają Si e z białka zewnętrznego (kapsydu) i kwasu nukleinowego)

-wiroidy (sam zakaźny kwas nukleinowy (RNA)

-priony (samo zakaźnie białko, bez kwasu, z chorobami pionowymi mamy do czynienia w mięsie wołowym (BSE)

*budowy komórkowej nie mają wirusy, wiroidy, priony

*chorobotwórcze dla człowieka mogą być bakterie, pierwotniaki, grzyby

*wielkość bAkteri podaje się w mikrometrach a wirusów w nanometrach

PROCARYOTA / EUCARYOTA

BAKTERIE - charakterystyka

*dzielą się na 3 grupy ( ze względu na kształt) :

-ziarenkowcekulisty (+ lub -); mogą występować pojedynczo, po dwa, po 6 lub w łańcuszkach (paciorkowce), mogą też tworzyć nieregularne grona (gronkowce), mogą też być okrągłe, fasolkowate bądź płomykowate. Gram (+) przyjmują barwę fioletową zaś gram (-) różową

-pałeczkicylindryczny

*wszystkie bakterie dzielimy na Gram (+) i (-)

*nukleoid - ma budowę kolistą (u bakterii liniowy), jest pojedynczym chromosomem, nie ma intronów (lub ma sporadycznie), połączony z błoną komórkową, mniej przyłączonych białek

*cytoplazma - nie ma retikulum i aparatu Goldiego, rybosomy w postaci zdysocjowanej na podjednostki 30 i 50s; synteza białek zachodzi w wielu miejscach na niciach mRNA, w cytoplazmie obecne ziarnistości (ciała zapasowe)

*błona cytoplazmatyczna

*ściana komórkowa - obecna u większości, nadaje kształt, sztywność, chroni przed napływem i wypływem substancji i daje tolerancję na ciśnienie osmotyczne; brak ściany wykazują mikoplazmy i pokrewne rodzaje, formy L bakterii oraz protoplasty i sferoplazmy.

*peptydoglikan - pojedyńcza makrocząsteczka, w której jest cała bakteria; jest zbudowana z połączonych ze sobą nici i otacza całą komórkę; ogólnie jest to podstawowy budulec ściany komórkowe; jest to polimer zbudowany z jednostek dwucukrowych (kwas N-acetylomuraminowy / N - acetyloglukozamina)

*fimbrie - występują na zewnatrz, mogą być krotkie, długie, pełnią rolę atchezyn; mogą być typu I - występuą u różnych szczepów coli i do różnych typów atchezję wykazuje ;

Fimbrie Pe (Pa) - zakażenia dróg moczowych

Fimbrie płciowe - warunkują zdolność do koniugacji, mają je osobniki męskie

*rzęski - dłuższe od fimbri, występują różnie:

*otoczka - na zewnątrz niektórych bakterii, może warunkować chorobotwórczość; najczęstszymi bakteryjnymi czynnikami zapalenia opon mózgowo - rdzeniowych są bakterie otoczkowe

-neisseria meningiticlis

-streptococcus pneumoniae

-hemophilus influenzae (typ otoczkowy b)

-streptoccocus agalactiae

służy do: ochrony przed szkodliwymi czynnikami środowiska, ochrony przed układem immunologicznym, atchezja

*śluz pozakomórkowy / mikrootoczki - mogą występować poza otoczkami, śluz potrzebny w tworzeniu biofilmów

*przetrwalniki (endospory, spory) - nie służą do rozmnażania choć często zwane są zarodnikami; wytwarzane przez laseczki; charakteryzują się niespotykaną budową okrywy, obecnościa błony komórkowej i blony zewnętrznej

BAKTERIE GRAM (+) A BAKTERIE GRAM (-)

-tlenowe - akceptor O₂

-fermentacja - akceptor organiczny

-beztlenowe - akceptor nieorganiczny inny niż tlen, zalicza się do niego nitryfikację

bakterie dzielą się na (pod względem wymagań środowiska atmosferycznego):

-bezwzględne tlenowce

-bezwzględne beztlenowce

-występują również:

>mikroaerofile (potrzebują mało tlenu)

>kapnofile (wymagają CO₂)

-katalaza (rozkłada nadtlenek wodoru)

-peroksydaza (inne nadtlenki)

-dysmutaza nadtlenkowa

!!! jeśli te enzymy występują, to cząsteczka się starzeje, bo są to substancje toksyczne

-bakterie wymagają wszystkich pierwiastków: C,P,H,N,O,S

>autotrofy - w środowisku naturalnym fotosyntezują lub chemosyntezują

>heterotrofy - wymagają węgla w postaci zredukowanej

bakterie potrafią zsyntezować z jednego związku wszystkie potrzebne im pierwiastki; są też takie, które nie potrafią tego i muszą mieć skompilowane związki (heterotrofy)

identyfikację bakterii przeprowadza się m.in.:

-na podstawie procesów katabolicznych, tj. zdolności do rozkładu pewnych substancji, czyli cukrów prostych i złożonych, białka, aminokwasów oraz tłuszczy; bada się końcowe produkty oddychania beztlenowego, czy tez fermentacji

-na podstawie badania specyficznych związków wielkocząsteczkowych powstałych w wyniku procesów anabolicznych

*budowa genomu bakterii:

-chromosom - w nim występują wszystkie informacje; bakterie mają zwykle jeden, choć niektóre gatunki mają dwa; jest zwykle cząsteczką kulistą superskręconego DNA (E.coli) lub chromosomem liniowym (bornelia burgdorferi)

-elementy pozachromosomalne:

> plazmidy - stabilne, niezależnie replikujące się cząsteczki DNA, najczęściej koliste, z dodatkowym elementem genetycznym, mogą też być liniowe, najczęściej występują w określonej liczbie kopii, która podlega regulacji przez geny chromosomalne

-zdolność do koniugacji

-odporność na antybiotyki

-cechy wirulencji (inwazyjność, zdolnośc do produkcji toksyn)

-zdolność do symbiozy

-zdolność do rozkładu niektórych substancji (substratów)

>ruchome elementy genomu - sekwencje insercyjjne, transpozony proste i złożone, bakteriofagi Mu; mogą przemieszczac się między plazmidem i chromosomem lub między odcinkami chromosomów

*zmienność bakterii (wynika z):

-nabywania nowych genów - to proces płciowy:

>koniugacja - bakterie damskie i męskie łączą się za pomoca fimbrii płciowych, pobierany plazmid jest przekazywany

>transdukcja - nie są przekazywane plazmidy, tylko wszystko odbywa się za pomoca bakteriofaga

>transformacja - bakterie pobierają ze środowiska obce DNA

-selekcji (potrzebna w obu powyższyh przypadkach

PROCARYOTA	EUCARYOTA
brak jądra, obecny nukleoid	jądro, jąderko, błona komórkowa
funkcjonalnie 1 chromosom, brak histonów	DNA połączone z histonami, obecne chromosomy
brak mitozy, prostszy podział	mitoza, ewentualnie mejoza, wrzeciono kariokinetyczne
brak intronów, mrna wielocistonowe	introny i eksony, RNA
rybosomy 70s (30s i 50s)	rybosomy 80s (40s i 50s)
brak mitochondriów, lizosomów, plastydów	obecne wszystkie

GRAM (+)	GRAM (-)
gruba ściana 30-80nm	ściana komórkowa cienka
ściana jednowarstwowa	ściana dwuwarstwowa
zawartość peptydoglikanu >50%	zawartość peptydoglikanu 10-20%
występują kwasy tejchojowe	kwasy tejchojowe nie występują
brak lipidów i lipoprotein (lub rzadko)	b.duża ilość lipidów i lipoprotein
zawartość protein <1%	zawartość protein 9%
nie mają LPS	mają LPS
wrażliwe na penicylinę	nie wrażliwe na penicylinę
wrażliwe na lizozyn (enzym występujący we łzach i ślinie)	nie wrażliwe na lizozyn