MIKROBIOLOGIA wykład I 22.02.10r

-Nauka biologiczna zajmująca się zagadnieniami związanymi z mikroorganizmami (ni dostrzegalnych gołym okiem) Gr. mikros-mały bios-życie logos-nauka

Mikrobiologia ogólna

-budowa i morfologia drobnoustrojów

-czynności życiowe drobnoustrojów

-metody identyfikacji i hodowli drobnoustrojów

-rola drobnoustrojów w środowiskach ich bytowania

-opracowanie metod wykorzystania drobnoustrojów

Mikrobiologia lekarska

-drobnoustroje chorobotwórcze, komensale, symbiotyczne

-profilaktyka, diagnostyka i epidemiologia

-walka z drobnoustrojami chorobotwórczymi dla człowieka i zabezpieczania się przed ich szkodliwym działaniem

Antoni Van Leeuwenhook (1632-1723)

-konstrukcja mikroskopu powiększającego o ok. 270x

-najstarsze dokumenty rzeczowe istnienia drobnoustrojów , ponad 300 listów do Royal Society London 1667-1683

-w 1673 pierwszy opis drobnoustrojów

Edward Jenner (1749-1823)

-ang. lekarz, odkrywca szczepień ochronnych przeciwko ospie

Ignacy Semmelweis (1818-1865)

-austro-węgierski lekarz-położnik, pionier antyseptyki

-odkrył, że zarazki przenoszone są przez narzędzia i ręce chirurgów

-wykrył, że gorączka połogowa to to samo co zakażenie krwi

-nakazał chlorowanie narzędzi i rąk

Louis Pasteur (1822-1895)

-francuski chemik i prekursor mikrobiologii

-twórca mikrobiologii przemysłowej (pasteryzacja)

-badał zjawiska odporności poszczepiennej i opracował szczepionki p.wściekliźnie (`'ojciec wakcynacji''), wąglikowi, cholerze

-ogłosił wyniki badań nad fermentacją i gniciem

Robert Koch (1843-1910)

-odkrywca m.in. bakterii wywołującej cholerę i gruźlicę (Nagroda Nobla 1905r za Bad. Nad gruźlicą)

-udoskonalił metodę hodowli drobnoustrojów

-wprowadził pożywki zestalone żelatyną

-odkrywca m.in. bakterii wywołującej wąglika, cholerę, gruźlicę

-autor Postulatów Kocha

D.Iwanowski (1864-1920)-M.Beijerick

-odkrywcy wirusa mozaiki tytoniowej

-twórcy wirusologii

Alexander Fleming (1870-1955)

-odkrywca penicyliny

Odo Bujwid (1857-1942)

-twórca bakteriologii polskiej

-pionier higieny i profilaktyki leczenia

-przyczynił się do założenia wodociągów i sieci kanałów w mieście

-zajmował się wytwórczością szczepionek

-założył wytwórnię surowic i szczepionek

Ludwik Hirszfeld (1884-1954)

-odkrywca pałeczki Paratyfusu C

-odkrył grupy A B O i czynnik Rh

Rudolf Weigl (1883-1957)

-Polski biolog i uczony

-wynalazca szczepionki p. durowi plamistemu

-prekursor zastosowania owadów (głównie wszy odzieżowej) zwierzęcia laboratoryjnego do hodowli zarazka tyfusu

Klasyfikacja bakterii

-konwekcjonalna systematyka bakterii (oparta na cechach morfologicznych, biochemii, fizjologii)

-morfologia, barwienie Grama, źródło energii, bud. chemiczna ściany kom, materiały spichrzowe, bud.chem otoczki, wymagania pokarmowe

Systematyka bakterii

-molekularna

-filogenetyczna

Klasyfikacja drobnoustrojów

Trzy królestwa: Bakterie, Archaea, Eukarya (pierwotniaki, grzyby, rośliny, zwierzęta)

Eukarionty:

-mają ściany zbud. z chityny

-źródłem energii są związki organiczne

--pleśnie, grzyby kapeluszowe zbud ze strzępek tworzących grzybnię

-drożdże

Archaea:

-brak peptydoklikantów

-żyją w środowiskach ekstremalnych

-są to org. metanogenne, ekstremalne holofile i termofile

Bakterie (prokarionty):

-ściana z peptydoglikanu

-żródłem energii są związki organiczne, nieorganiczne

-rozmnażanie przez podział

Nazewnictwo wprowadził Karol Linneusz. Każdy org. Posiada podwójną nazwę: rodzaj i epitet określający gatunek

Morfologia

Kom. Bakteryjna

-ma wielkość 0,5-10 µm

-elementy stałe: cytoplazma, nukleoid (DNA), rybosomy, mezonom, błona cytoplazmatyczna, ściana kom

-elementy dodatkowe: otoczka, rzęski, fimbrie, przetrwalniki, ziarnistości, plazmidy i transpozony

Cytoplazma- zawiera H2O, sole nieorganiczne, jony niskocząsteczkowe, polimery kwasów nukleinowych, substan. zapasowe, białka, rybosomy; stanowi środ procesów komórkowych; wypełnia kom

Nukleoid -prosta bud, kolisty, zamknięty, skręcony dwuniciowy łańcuch DNA zwany genoforem przyczepiony do mezosomu; występuje w postaci haploidu (pojedyń. chromosomu); zawiera podstawową inf.genetyczną podstawowych funkcji życiowych

Rybosomy- zbud. z podjednostki dużej 50S (23S+5S RNA) i małej 30S (16S RNA); centrum syntezy białek; zawierają 60% kw.nukleinowych 40% białka;mogą występować w postaci polirybosomów (agregatów)

Mezosomy- występują w kom. prokariotycznych w formie wpuklenia błony cytoplazm. Do kom; zachodzą w nich niektóre procesy metaboliczne(synteza kw. tłuszczowych); są miejscem przyczepu nukleoidu; bierze udział w syntezie ATP (odpowiednik mitochondriom w eukariontach); centrum energetyczne kom

Błona cytoplazmatyczna-główna bariera osmotyczna umiejscowiona pomiędzy cytoplazmą a ścianą kom; grubość 2-8µm; zawiera 70% białek 30% fosfolipidów i niewielką ilość węglowodanów; posiada budowę `'płynnej mozaiki''; występują w niej nośniki lipidowe i enzymy odgrywające rolę w biosyntezie peptydoglikanu oraz swoiste receptory (transport cukru lub aminokwasów)

Błona zewnętrzna- błona okrywająca warstwę mureny; zbud z białek, fosfolipidów i LPS

LPS-lipopolisacharyd zbud z lipidu A oligosacharydowego rdzenia antygenu 0 który determinuje właściwości serologiczne

Ściana kom-nie występuje w L bakterii i Mykoplazm; jej głównym składnikiem jest peptydoglikan (mureina) zbud z długich łańcuchów polisacharydowych połączonych z tetrapeptydowymi łańcuchami aminokwasów ; posiada różną budowę u bakterii Gram(+) i Gram (-)

Otoczka-zew warstwa kom bakterii; zbud z wielocukrów; chroni przed wysychaniem; zwiększa chorobotwórczość bakterii i chroni przed fagocytozą; uczestniczy w adhezji; jest nieprzepuszczalna dla antybiotyków

Rzęski- nitkowate, długie twory białka flagelliny, wyrastające z ciałka podstaw. wbudowanego w błonę; zawierają antygeny wykorzystywane w klasyfikacji; slużą do poruszania się.

Urzęsienie: monotricha-jednorzęsne

Amfitricha-dwubiegunowe

Lofotricha-jednobiegunowe

Pelitricha-wkolorzęsne

Nietypowe

Atnicha- nie posiadające rzęsek

Fimbrie- ciekie, krótkie wypustki cytoplazmatyczne, zbud z białka piliny; dzieli się na: fimbrie pospolite (biorą udział w adhezji) i płciowe (w wymianie mat. genetycznego)

Przetrwalniki- spoczynkowe, przetrwalnikowe formy bakterii, które pozwalają przetrwać niekorzystne warunki środ.; charakteryzują się odwodnieniem cytoplazmy oraz grubymi i wielowarstwowymi osłonami

Wtręty cytoplazmy- sub zapasowa w cytoplazmie lub jest to zapasowe źródło energii; występują u maczugowców

Plazmidy- pozachromosomalne czynniki dziedziczności; koliste cząsteczki DNA w cytoplazmie ulegające autonomicznej replikacji niezależnie od nukleoidu; nadają cechy komórce (odporność na antybiotyki, metale ciężkie oraz zdolność do wytwarzania bakteriocyn

Transpozony- małe elem. genetyczne, ulegają `'translokacji''

Integrony- elem. genet.; możliwość włączania dużej grupy genów

PROKARIOTA

EUKARIOTA

wielkość

1-10 µm

10-100 µm

Błona jądrowa

-

+

Jąderko

-

+

Chromosomy

pojedynczy, kolisty nukleoid

liczne w postaci liniowej

Ściana kom

zbud z peptydoglikanu

zbud z chityny lub celulozy

Mitochondriom

-

+

Chlorofil

+/- ale nie w chloroplastach

jeżeli + to w chloroplastach

Dodatkowo: aparat Golgiego, siateczki endoplazmatyczne, lizosomy, histony, nukleosomy

Rybosomy

Małe 70 S

Duże 80 S

Sterole w błonie

-

+

Aparat mitotyczny

-

+

Witki i rzęski

uproszczonej bud

+

Typowy org

Bakterie w tym riketsje, chlamydie, sinice

Algi, grzyby, pierwotniaki