Mikroorganizmų išskyrimas iš įvairių medžiagų ir jų kultūrų gavimas plačiai taikomas laboratorinėje praktikoje infekcinių ligų mikrobiologinei diagnostikai, tiriamuosiuose darbuose bei mikrobiologinėje vakcinų, antibiotikų ir kitų biologiškai aktyvių mikrobų gyvybės produktų gamyboje.

Auginimo sąlygos taip pat priklauso nuo atitinkamų mikroorganizmų savybių. Dauguma patogeninių mikrobų auginami maistinėse terpėse 37°C temperatūroje 12 dienų. Tačiau kai kuriems iš jų reikia ilgesnių laikotarpių. Pavyzdžiui, kokliušo bakterijos – per 2–3 dienas, o tuberkuliozės mikobakterijos – per 3–4 savaites.

Aerobinių mikrobų augimo ir dauginimosi procesams stimuliuoti, taip pat jų auginimo laikui sutrumpinti taikomas giluminio kultivavimo būdas, kurį sudaro nuolatinis aeravimas ir maistinės terpės maišymas. Gilus metodas buvo plačiai pritaikytas biotechnologijoje.

Anaerobų auginimui naudojami specialūs metodai, kurių esmė yra oro pašalinimas arba pakeitimas inertinėmis dujomis sandariuose termostatuose – anaerobuose. Anaerobai auginami maistinėse terpėse, kuriose yra redukuojančių medžiagų (gliukozės, natrio skruzdžių rūgšties ir kt.), kurios mažina redokso potencialą.

Diagnostinėje praktikoje ypač svarbios yra grynosios bakterijų kultūros, kurios yra išskirtos iš tiriamosios medžiagos, paimtos iš paciento ar aplinkos objektų. Tam naudojamos dirbtinės maistinės terpės, kurios skirstomos į pačios įvairiausios sudėties bazines, diferencines diagnostikos ir pasirenkamąsias terpes. Grynajai kultūrai išskirti maistinę terpę labai svarbu bakteriologinei diagnostikai.

Daugeliu atvejų naudojamos kietos maistinės terpės, anksčiau supiltos į Petri lėkštes. Tiriamoji medžiaga dedama į kilpą ant terpės paviršiaus ir trinama mentele, kad būtų gautos izoliuotos kolonijos, išaugintos iš vienos ląstelės. Pakartotinai pasėjus izoliuotą koloniją ant pasvirusios agaro terpės mėgintuvėlyje, gaunama gryna kultūra.

Identifikavimui, t.y. Norint nustatyti izoliuoto pasėlio bendrinę ir rūšinę priklausomybę, dažniausiai tiriamos fenotipinės savybės:

a) bakterijų ląstelių morfologija dažytuose tepinėliuose arba natūraliuose preparatuose;

b) biocheminės kultūros savybės pagal jos gebėjimą fermentuoti angliavandenius (gliukozę, laktozę, sacharozę, maltozę, manitolį ir kt.), sudaryti indolą, amoniaką ir vandenilio sulfidą, kurie yra bakterijų proteolitinio aktyvumo produktai.

Norint atlikti išsamesnę analizę, naudojama dujų ir skysčių chromatografija ir kiti metodai.

Grynosioms kultūroms identifikuoti kartu su bakteriologiniais metodais plačiai taikomi imunologiniai tyrimo metodai, kuriais siekiama ištirti išskirtos kultūros antigeninę struktūrą. Tam naudojamos serologinės reakcijos: agliutanacija, imunofluorescencinis nusodinimas, komplemento fiksacija, fermentinis imunologinis tyrimas, radioimuniniai metodai ir kt.

      Grynosios kultūros išskyrimo metodai

Norint išskirti gryną mikroorganizmų kultūrą, būtina atskirti daugybę medžiagoje esančių bakterijų vieną nuo kitos. Tai galima pasiekti naudojant metodus, pagrįstus dviem principais mechaninis Ir biologinės bakterijų atskyrimas.

Grynųjų kultūrų išskyrimo metodai, pagrįsti mechaniniu principu

Serijinio skiedimo metodas , kurį pasiūlė L. Pasteur, vienas pirmųjų pradėtas naudoti mechaniniam mikroorganizmų atskyrimui. Jį sudaro nuoseklus medžiagos, kurioje yra mikrobų, skiedimas steriliame inde skystis maistinė terpė. Šis metodas yra gana kruopštus ir netobulas, nes jis neleidžia kontroliuoti mikrobinių ląstelių, kurios praskiedimo metu patenka į mėgintuvėlius, skaičiaus.

Neturi šio trūkumo Kocho metodas (plokštelės skiedimo metodas ). R. Kochas naudojo kietą maistinę terpę želatinos arba agaro-agaro pagrindu. Medžiaga su skirtingų tipų bakterijų asociacijomis buvo atskiesta keliuose mėgintuvėliuose ištirpinta ir šiek tiek atvėsinta želatina, kurios turinys vėliau buvo supiltas ant sterilių stiklinių plokštelių. Po to, kai terpė sustingsta, ji buvo auginama optimalioje temperatūroje. Jo storyje susiformavo izoliuotos mikroorganizmų kolonijos, kurias galima lengvai perkelti į šviežią maistinę terpę naudojant platinos kilpą, kad būtų gauta gryna bakterijų kultūra.

Drigalskio metodas yra pažangesnis metodas, plačiai naudojamas kasdienėje mikrobiologinėje praktikoje. Pirmiausia tiriamoji medžiaga pipete arba kilpa užtepama ant terpės paviršiaus Petri lėkštelėje. Naudodami metalinę arba stiklinę mentele, kruopščiai įtrinkite ją į terpę. Puodelis sėjos metu laikomas atidarytas ir švelniai pasukamas, kad medžiaga tolygiai pasiskirstytų. Nesterilizuodami mentelės, užtepkite ja ant medžiagos kitoje Petri lėkštelėje, o jei reikia – ir trečioje. Tik po to mentele panardinama į dezinfekcinį tirpalą arba kepama ant degiklio liepsnos. Pirmajame puodelyje esančios terpės paviršiuje dažniausiai stebime nuolatinį bakterijų augimą, antroje – tankų augimą, o trečiame – augimą izoliuotų kolonijų pavidalu.

Kolonijos naudojant Drigalsky metodą

Linijinio sėjimo būdas Šiandien jis dažniausiai naudojamas mikrobiologijos laboratorijose. Medžiaga, kurioje yra mikroorganizmų, surenkama bakteriologine kilpa ir uždedama ant maistinės terpės paviršiaus šalia indo krašto. Pašalinkite medžiagos perteklių ir lygiagrečiais judesiais užtepkite nuo puodelio krašto iki krašto. Po paros pasėlių inkubavimo optimalioje temperatūroje ant indo paviršiaus išauga izoliuotos mikrobų kolonijos.

Insulto metodas

Norėdami gauti izoliuotas kolonijas, galite naudoti tamponą, naudojamą tiriamajai medžiagai surinkti. Šiek tiek atidarykite Petri lėkštelę su maistine terpe, įdėkite į ją tamponą ir atsargiai įtrinkite medžiagą į lėkštelės paviršių, palaipsniui grąžindami tamponą ir lėkštelę.

Taigi, reikšmingas Koch, Drygalski plokštelių skiedimo ir kultivavimo ruoželiais metodų pranašumas yra tas, kad jie sukuria izoliuotas mikroorganizmų kolonijas, kurios, pasėjus į kitą maistinę terpę, virsta gryna kultūra.

Grynųjų kultūrų išskyrimo metodai, pagrįsti biologiniais principais

Biologinis bakterijų atskyrimo principas apima kryptingą metodų, kuriuose atsižvelgiama į daugybę mikrobinių ląstelių savybių, paiešką. Tarp labiausiai paplitusių metodų yra šie:

1. Pagal kvėpavimo tipą. Visi mikroorganizmai pagal kvėpavimo tipą skirstomi į dvi pagrindines grupes: aerobinis (Corynebacterium diphtheriae, Vibrio сholeraeir panašiai) Ir anaerobinis (Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringensir tt). Jei medžiaga, iš kurios turi būti izoliuojami anaerobiniai patogenai, yra iš anksto pašildyta ir kultivuojama anaerobinėmis sąlygomis, šios bakterijos augs.

2. Pagal sporuliacija . Yra žinoma, kad kai kurie mikrobai (bacilos ir klostridijos) gali sporuliuoti. Tarp jų Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Bacillus subtilis, Bacillus cereus. Sporos atsparios aplinkos veiksniams. Vadinasi, tiriama medžiaga gali būti veikiama terminio faktoriaus, o po to sėjama į maistinę terpę. Po kurio laiko ant jo augs būtent tos bakterijos, kurios gali sporuliuoti.

3. Mikrobų atsparumas rūgštims ir šarmams. Kai kurie mikrobai (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis) Dėl savo cheminės struktūros ypatumų jie yra atsparūs rūgštims. Štai kodėl medžiaga, kurioje jų yra, pavyzdžiui, tuberkuliozės skrepliai, iš anksto apdorojama tokiu pat kiekiu 10% sieros rūgšties tirpalo ir sėjama į maistinę terpę. Svetima flora žūva, o mikobakterijos auga dėl jų atsparumo rūgštims.

Vibrio cholerae (Vibrio сholerae) , priešingai, yra halofilinė bakterija, todėl, norint sukurti optimalias augimo sąlygas, sėjama į terpę, kurioje yra šarmų (1 % šarminio peptono vandens). Per 4-6 valandas terpės paviršiuje atsiranda būdingų augimo požymių švelnios melsvos plėvelės pavidalu.

4. Bakterijų judrumas. Kai kurie mikrobai (Proteus vulgaris) turi polinkį į šliaužiantį augimą ir gali greitai išplisti drėgnos aplinkos paviršiuje. Norint išskirti tokius patogenus, jie pasėjami į kondensacinio skysčio lašelį, kuris susidaro aušinant pasvirusio agaro kolonėlę. Po 16-18 metų jie išplito po visą terpės paviršių. Jei paimsime medžiagą iš agaro viršaus, turėsime gryną patogenų kultūrą.

5. Mikrobų jautrumas cheminių medžiagų, antibiotikų ir kitų antimikrobinių medžiagų poveikiui. Dėl bakterijų metabolinių savybių jos gali turėti skirtingą jautrumą tam tikriems cheminiams veiksniams. Yra žinoma, kad stafilokokai, aerobinės bacilos, formuojančios sporas, yra atsparios 7,5–10% natrio chlorido poveikiui. Štai kodėl šiems patogenams išskirti naudojamos selektyvios maistinės terpės (trynio-druskos agaras, manitolio-druskos agaras), kuriose yra šios konkrečios medžiagos. Esant tokiai natrio chlorido koncentracijai, kitos bakterijos praktiškai neauga.

6. Tam tikrų antibiotikų skyrimas (nistatinas) naudojamas siekiant slopinti grybų augimą medžiagoje, kuri yra labai jais užterštoje. Ir atvirkščiai, į terpę įdėjus antibiotiko penicilino, skatinamas bakterinės floros augimas, jei norima išskirti grybus. Tam tikros koncentracijos furazolidono pridėjimas į maistinę terpę sukuria selektyvias sąlygas korinebakterijoms ir mikrokokams augti.

7. Mikroorganizmų gebėjimas prasiskverbti į nepažeistą odą. Kai kurios patogeninės bakterijos (Yersinia pestis) Dėl daugybės agresyvių fermentų jie gali prasiskverbti per nepažeistą odą. Norėdami tai padaryti, laboratorinio gyvūno kūno plaukai nuskusti ir į šią vietą įtrinama tiriamoji medžiaga, kurioje yra patogeno ir daug trečiosios šalies mikrofloros. Po kurio laiko gyvūnas paskerdžiamas, iš kraujo ar vidaus organų išskiriami mikrobai.

8. Laboratorinių gyvūnų jautrumas infekcinių ligų sukėlėjams. Kai kurie gyvūnai pasižymi dideliu jautrumu įvairiems mikroorganizmams.

Pavyzdžiui, su bet kokiu vartojimo būdu Streptococcus pneumoniae baltosioms pelėms išsivysto generalizuota pneumokokinė infekcija. Panašus vaizdas stebimas, kai jūrų kiaulytės yra užkrėstos tuberkuliozės sukėlėjais. (Mycobacterium tuberculosis) .

Kasdienėje praktikoje bakteriologai vartoja tokias sąvokas kaip įtempti Ir grynoji kultūra mikroorganizmai. Padermė reiškia tos pačios rūšies mikrobus, išskirtus iš skirtingų šaltinių arba iš to paties šaltinio, bet skirtingu laiku. Gryna bakterijų kultūra – tai vienos rūšies mikroorganizmai, vienos mikrobinės ląstelės palikuonys, augę maistinėje terpėje.

Grynosios kultūros izoliacija aerobinis mikroorganizmai susideda iš kelių etapų.

Pirmą dieną (1 tyrimo etapas) Patologinė medžiaga surenkama į sterilų indą (mėgintuvėlį, kolbą, buteliuką). Tiriama - išvaizda, konsistencija, spalva, kvapas ir kiti požymiai, paruošiamas tepinėlis, dažomas ir tiriamas mikroskopu. Kai kuriais atvejais (ūminė gonorėja, maras) šiame etape galima atlikti preliminarią diagnozę, be to, pasirinkti terpę, ant kurios bus skiepijama medžiaga. Tada tai atliekama su bakteriologine kilpa (naudojama dažniausiai), naudojant mentele - Drigalsky metodą ir medvilnės marlės tamponą. Puodeliai uždaromi, apverčiami aukštyn kojomis, pasirašomi specialiu pieštuku ir dedami į optimalios temperatūros (37°C) termostatą 18-48 valandoms. Šio etapo tikslas – gauti izoliuotas mikroorganizmų kolonijas.

Tačiau kartais, norint sukaupti medžiagą, sėjama ant skystų maistinių medžiagų.

Antrą dieną (2 tyrimo etapas) Tankios maistinės terpės paviršiuje mikroorganizmai sudaro nuolatines, tankiai augančias arba izoliuotas kolonijas. Kolonija– tai plika akimi matomos bakterijų sankaupos maistinės terpės paviršiuje arba storyje. Paprastai kiekviena kolonija susidaro iš vienos mikrobinės ląstelės palikuonių (klonų), todėl jų sudėtis yra gana vienalytė. Bakterijų augimo savybės maistinėse terpėse yra jų kultūrinių savybių pasireiškimas.

Plokštelės kruopščiai ištiriamos ir tiriamos izoliuotos kolonijos, išaugusios agaro paviršiuje. Atkreipkite dėmesį į kolonijų dydį, formą, spalvą, kraštų ir paviršiaus pobūdį, jų konsistenciją ir kitas savybes. Jei reikia, apžiūrėkite kolonijas po padidinamuoju stiklu, mažo arba didelio didinimo mikroskopu. Kolonijų struktūra tiriama praleidžiamoje šviesoje mažu mikroskopo padidinimu. Jie gali būti hialininiai, granuliuoti, siūliniai arba pluoštiniai, kuriems būdingas susipynusių siūlų buvimas kolonijų storyje.

Kolonijų charakteristikos yra svarbi bakteriologo ir laboranto darbo dalis, nes kiekvienos rūšies mikroorganizmai turi savo ypatingas kolonijas.

Trečią dieną (3 tyrimo etapas) ištirti grynosios mikroorganizmų kultūros augimo modelį ir atlikti jos identifikavimą.

Pirmiausia jie atkreipia dėmesį į mikroorganizmų augimo terpėje ypatybes ir padaro tepinėlį, nudažydami jį Gramo metodu, kad patikrintų kultūros grynumą. Jei mikroskopu stebimos tos pačios rūšies morfologijos, dydžio ir toncinių (gebėjimo dažytis) savybių bakterijos, daroma išvada, kad kultūra yra gryna. Kai kuriais atvejais vien pagal jų augimo išvaizdą ir ypatybes galima padaryti išvadą apie išskirtų patogenų tipą. Bakterijų tipo nustatymas pagal jų morfologines savybes vadinamas morfologiniu identifikavimu. Patogenų tipo nustatymas pagal jų kultūrines ypatybes vadinamas kultūriniu identifikavimu.

Tačiau šių tyrimų nepakanka, kad būtų galima padaryti galutinę išvadą apie išskirtų mikrobų tipą. Todėl tiriamos bakterijų biocheminės savybės. Jie yra gana įvairūs.

      Bakterijų identifikavimas.

Patogeno tipo nustatymas pagal jo biochemines savybes vadinamas biocheminis identifikavimas.

Norint nustatyti bakterijų rūšis, dažnai tiriama jų antigeninė struktūra, tai yra, identifikavimas atliekamas pagal antigenines savybes. Kiekviename mikroorganizme yra skirtingų antigeninių medžiagų. Visų pirma, Enterobacteriaceae šeimos atstovai (Escherichia, Salmonella, Shigela) turi apvalkalo O-antigeną, žiuželinį H-antigeną ir kapsulinį K-antigeną. Jų cheminė sudėtis yra nevienalytė, todėl yra įvairių variantų. Jas galima nustatyti naudojant specifinius agliutinuojančius serumus. Toks bakterijų tipo nustatymas vadinamas serologinis identifikavimas.

Kartais bakterijų identifikavimas atliekamas užkrečiant laboratorinius gyvūnus gryna kultūra ir stebint patogenų sukeliamus pokyčius organizme (tuberkuliozė, botulizmas, stabligė, salmoneliozė ir kt.). Šis metodas vadinamas identifikavimas pagal biologines savybes. Dažniausiai naudojami objektai yra jūrų kiaulytės, baltosios pelės ir žiurkės.

PARAIŠKOS

(lentelės ir diagramos)

Bakterijų fiziologija

Schema 1. Bakterijų fiziologija.

dauginimasis

auga maistinėse terpėse

1 lentelė. Bendroji bakterijų fiziologijos lentelė.

Būdingas

Energijos ir medžiagų gavimo procesas.

Biocheminių procesų visuma, dėl kurios išsiskiria energija, reikalinga mikrobų ląstelių gyvybei.

Koordinuotas visų ląstelių komponentų ir struktūrų dauginimasis, galiausiai lemiantis ląstelių masės padidėjimą

Reprodukcija

Ląstelių skaičiaus didinimas populiacijoje

Auga maistinėse terpėse.

Laboratorinėmis sąlygomis mikroorganizmai auginami maistinėse terpėse, kurios turi būti sterilios, skaidrios, drėgnos, turėti tam tikrų maistinių medžiagų (baltymų, angliavandenių, vitaminų, mikroelementų ir kt.), turėti tam tikrą buferinį pajėgumą, turėti tinkamą pH, redokso potencialą. .

1.1 lentelė. Elementų cheminė sudėtis ir fiziologinės funkcijos.

kompozicijos elementas

Charakteristikos ir vaidmuo ląstelių fiziologijoje.

Pagrindinis bakterinės ląstelės komponentas, sudarantis apie 80% jos masės. Jis yra laisvoje arba surištoje būsenoje su ląstelės struktūriniais elementais. Sporose vandens kiekis sumažėja iki 18,20%. Vanduo yra daugelio medžiagų tirpiklis, be to, jis atlieka mechaninį vaidmenį užtikrindamas turgorą. Vykstant plazmolizei – ląstelei netenkant vandens hipertoniniame tirpale – protoplazma atsiskiria nuo ląstelės membranos.

Vandens pašalinimas iš ląstelės ir jo išsausinimas sustabdo medžiagų apykaitos procesus.

Dauguma mikroorganizmų gerai toleruoja džiovinimą. Kai trūksta vandens, mikroorganizmai nesidaugina.

Džiovinimas vakuume iš užšaldytos būklės (liofilizavimas) sustabdo dauginimąsi ir skatina ilgalaikį mikrobinių individų išsaugojimą.

40-80% sausos masės. Jie nustato svarbiausias biologines bakterijų savybes ir dažniausiai susideda iš 20 aminorūgščių derinių. Bakterijose yra diaminopimelio rūgšties (DAP), kurios nėra žmogaus ir gyvūnų ląstelėse. Bakterijose yra daugiau nei 2000 skirtingų baltymų, esančių jų struktūriniuose komponentuose ir dalyvaujančių medžiagų apykaitos procesuose. Dauguma baltymų turi fermentinį aktyvumą. Bakterijos ląstelės baltymai lemia bakterijų antigeniškumą ir imunogeniškumą, virulentiškumą ir rūšis.

kompozicijos elementas

Charakteristikos ir vaidmuo ląstelių fiziologijoje.

Nukleino rūgštys

Jos atlieka funkcijas, panašias į eukariotinių ląstelių nukleorūgštis: chromosomos pavidalo DNR molekulė atsakinga už paveldimumą, ribonukleorūgštys (informacija, arba matrica, transportavimas ir ribosominė) dalyvauja baltymų biosintezėje.

Angliavandeniai

Sudegus ląstelėms, rasta pelenų. Dideliais kiekiais aptinkama fosforo, kalio, natrio, sieros, geležies, kalcio, magnio, taip pat mikroelementų (cinko, vario, kobalto, bario, mangano ir kt.) Jie dalyvauja reguliuojant osmosinį slėgį, pH aplinka, redokso potencialas, aktyvina fermentus, yra fermentų, vitaminų ir mikrobinių ląstelių struktūrinių komponentų dalis.

1.2 lentelė. Azoto bazės.

1.2.1 lentelė Fermentai

Būdingas

Apibrėžimas

Specifiniai ir veiksmingi baltymų katalizatoriai, esantys visose gyvose ląstelėse.

Fermentai sumažina aktyvacijos energiją, užtikrindami cheminių reakcijų, kurios be jų galėtų vykti tik esant aukštai temperatūrai, pertekliniam slėgiui ir kitoms nefiziologinėms gyvai ląstelei nepriimtinoms sąlygoms, atsiradimą.

Fermentai padidina reakcijos greitį maždaug 10 dydžių, o tai sumažina bet kokios reakcijos pusinės eliminacijos laiką nuo 300 metų iki vienos sekundės.

Fermentai „atpažįsta“ substratą pagal jo molekulės erdvinį išsidėstymą ir krūvių pasiskirstymą jame. Tam tikra fermentinio baltymo molekulės dalis, jos katalizinis centras, yra atsakingas už prisijungimą prie substrato. Šiuo atveju susidaro tarpinis fermento-substrato kompleksas, kuris vėliau suyra ir susidaro reakcijos produktas ir laisvas fermentas.

Veislės

Reguliaciniai (allosteriniai) fermentai suvokia įvairius metabolinius signalus ir pagal juos keičia savo katalizinį aktyvumą.

Efektoriniai fermentai yra fermentai, kurie katalizuoja tam tikras reakcijas (daugiau informacijos pateikta 1.2.2 lentelėje).

Funkcinė veikla

Funkcinis fermentų aktyvumas ir fermentinių reakcijų greitis priklauso nuo sąlygų, kuriomis yra tam tikras mikroorganizmas, ir, visų pirma, nuo aplinkos temperatūros ir jo pH. Daugeliui patogeninių mikroorganizmų optimali temperatūra yra 37°C ir pH 7,2-7,4.

FERMENTŲ KLASĖS:

    mikroorganizmai sintetina įvairius fermentus, priklausančius visoms šešioms žinomoms klasėms.

1.2.2 lentelė. Efektorinių fermentų klasės

Fermentų klasė

Katalizuoja:

Oksidoreduktazės

Elektronų perdavimas

Transferazės

Įvairių cheminių grupių perkėlimas

Hidrolazės

Funkcinių grupių perkėlimas į vandens molekulę

Dvigubų jungčių grupių pridėjimas ir atvirkštinės reakcijos

Izomerazės

Grupių perkėlimas molekulėje, kad susidarytų izomerinės formos

C-C, C-S, C-O, C-N jungčių susidarymas dėl kondensacijos reakcijų, susijusių su adenozino trifosfato (ATP) skilimu

1.2.3 lentelė. Fermentų tipai pagal susidarymą bakterijų ląstelėje

Būdingas

Pastabos

Indukuojamas (prisitaikantis)

fermentai

"substrato indukcija"

    Fermentai, kurių koncentracija ląstelėje smarkiai padidėja reaguojant į induktoriaus substrato atsiradimą aplinkoje.

    Bakterijos ląstelė sintetina tik tuo atveju, jei terpėje yra šio fermento substrato

Represuojami fermentai

Šių fermentų sintezė slopinama dėl pernelyg didelio šio fermento katalizuojamo reakcijos produkto kaupimosi.

Fermentų slopinimo pavyzdys yra triptofano, kuris susidaro iš antranilo rūgšties, dalyvaujant antranilato sintetazei, sintezė.

Konstituciniai fermentai

Fermentai sintetinami nepriklausomai nuo aplinkos sąlygų

Glikolitiniai fermentai

Daugiafermentiniai kompleksai

Intraląsteliniai fermentai sujungti struktūriškai ir funkciškai

Kvėpavimo grandinės fermentai lokalizuoti citoplazminėje membranoje.

1.2.4 lentelė. Specifiniai fermentai

Fermentai

Bakterijų identifikavimas

Superoksido dismutazė ir katalazė

Visi aerobai arba fakultatyviniai anaerobai turi superoksido dismutazę ir katalazę – fermentus, kurie apsaugo ląstelę nuo toksiškų deguonies apykaitos produktų. Beveik visi privalomi anaerobai šių fermentų nesintetina.

Tik viena aerobinių bakterijų grupė – pieno rūgšties bakterijos – yra neigiamos katalazės.

peroksidazė

Pieno rūgšties bakterijos kaupia peroksidazę – fermentą, katalizuojantį organinių junginių oksidaciją, veikiant H2O2 (redukuota iki vandens).

Arginino dihidrolazė

Diagnostinė funkcija, leidžianti atskirti saprofitines Pseudomonas rūšis nuo fitopatogeninių.

Iš penkių pagrindinių Enterobacteriaceae šeimos grupių tik dvi – Escherichiae ir Erwiniae – nesintetina ureazės.

1.2.5 lentelė. Bakterinių fermentų taikymas pramoninėje mikrobiologijoje.

Fermentai

Taikymas

Amilazė, celiuliazė, proteazė, lipazė

Virškinimui gerinti naudojami jau paruošti fermentų preparatai, kurie palengvina atitinkamai krakmolo, celiuliozės, baltymų ir lipidų hidrolizę.

Mielių invertazė

Gaminant saldainius, kad būtų išvengta sacharozės kristalizacijos

Pektinazė

Naudojamas vaisių sultims skaidrinti

Klostridijų kolagenazė ir streptokokinė streptokinazė

Hidrolizuoja baltymus, skatina žaizdų ir nudegimų gijimą

Jie išsiskiria į aplinką, veikia patogeninių mikroorganizmų ląstelių sieneles ir yra veiksminga priemonė kovojant su pastaraisiais, net jei jie turi daugybinį atsparumą antibiotikams.

Ribonukleazės, dezoksiribonukleazės, polimerazės, DNR ligazės ir kiti fermentai, kurie specifiškai modifikuoja nukleino rūgštis

Naudojamas kaip priemonė bioorganinėje chemijoje, genų inžinerijoje ir genų terapijoje

1.2.6 lentelė. Fermentų klasifikacija pagal lokalizaciją.

Lokalizacija

Endofermentai

    Citoplazmoje

    Citoplazminėje membranoje

    Periplazminėje erdvėje

Jie veikia tik ląstelės viduje. Jie katalizuoja biosintezės ir energijos apykaitos reakcijas.

Egzofermentai

Išleidžiamas į aplinką.

Ląstelė juos išskiria į aplinką ir katalizuoja sudėtingų organinių junginių hidrolizės reakcijas į paprastesnes, kurias mikrobų ląstelė gali pasisavinti. Tai apima hidrolizinius fermentus, kurie atlieka nepaprastai svarbų vaidmenį mikroorganizmų mityboje.

1.2.7 lentelė. Patogeninių mikrobų fermentai (agresijos fermentai)

Fermentai

Lecitovitellazė

Lecitinazė

Sunaikina ląstelių membranas

    Bandomosios medžiagos inokuliacija į ZhSA maistinę terpę

    Rezultatas: drumstumo zona aplink kolonijas LSA.

Hemolizinas

Sunaikina raudonuosius kraujo kūnelius

    Bandomosios medžiagos pasėjimas ant kraujo agaro maistinės terpės.

    Rezultatas: visa hemolizės zona aplink kolonijas ant kraujo agaro.

Koagulazės teigiamos kultūros

Sukelia kraujo plazmos krešėjimą

    Bandomosios medžiagos pasėjimas į sterilią citratinę kraujo plazmą.

    Rezultatas: plazmos krešėjimas

Koagulazės neigiamos kultūros

Manitolio gamyba

    Manitolio sėjimas ant maistinės terpės anaerobinėmis sąlygomis.

    Rezultatas: spalvotų kolonijų išvaizda (indikatoriaus spalva)

Fermentai

Kai kurių fermentų susidarymas in vitro

Hialuronidazė

Hidrolizuoja hialurono rūgštį – pagrindinį jungiamojo audinio komponentą

    Bandomosios medžiagos inokuliacija ant maistinės terpės, kurioje yra hialurono rūgšties.

    Rezultatas: mėgintuvėliuose su hialuronidaze nesusidaro krešulių.

Neuraminidazė

Jis atskiria sialo (neuramino) rūgštį nuo įvairių glikoproteinų, glikolipidų, polisacharidų, padidindamas įvairių audinių pralaidumą.

Aptikimas: reakcija nustatant antikūnus prieš neuraminidazę (RINA) ir kitus (imunodifuzija, imunofermentiniai ir radioimuniniai metodai).

1.2.8 lentelė. Fermentų klasifikacija pagal biochemines savybes.

Fermentai

Aptikimas

Sacharolitinis

Cukraus skaidymas

Diferencinės diagnostikos priemonės, tokios kaip Hisso aplinka, Olkenitsky aplinka, Endo aplinka, Levino aplinka, Ploskirevo aplinka.

Proteolitinis

Baltymų skaidymas

Mikrobai pasėjami injekcijomis į želatinos kolonėlę ir po 3-5 dienų inkubacijos kambario temperatūroje pažymimas želatinos suskystėjimo pobūdis.

Proteolitinį aktyvumą lemia ir baltymų skilimo produktų susidarymas: indolas, vandenilio sulfidas, amoniakas. Norint juos nustatyti, mikroorganizmai pasėjami į mėsos-peptono sultinį.

    Fermentai, identifikuojami pagal galutinius produktus

    Šarmų susidarymas

    Rūgščių susidarymas

    Vandenilio sulfido susidarymas

Amoniako susidarymas ir kt. Norint atskirti kai kurias bakterijų rūšis nuo kitų pagal jų fermentinį aktyvumą, jos naudojamos.

diferencinės diagnostikos aplinkos

Schema 1.2.8. Fermentų sudėtis.

BET KOKIO MIKROORGANIZMO FERMENTO SUDĖTIS:

Nustatyta pagal jo genomą

Yra stabilus ženklas

Plačiai naudojamas jų identifikavimui

Sacharolitinių, proteolitinių ir kitų savybių nustatymas.

1.3 lentelė. Pigmentai

Pigmentai

Sintezė mikroorganizmais

Riebaluose tirpūs karotinoidiniai pigmentai, kurie yra raudoni, oranžiniai arba geltoni.

Jie sudaro sarkiną, tuberkuliozės mikobakteriją ir kai kuriuos aktinomicetus. Šie pigmentai apsaugo juos nuo UV spindulių.

Juodi arba rudi pigmentai – melaninai

Sintetina privalomi anaerobai Bacteroides niger ir kt. Netirpi vandenyje ir net stipriose rūgštyse

Ryškiai raudonas pirolio pigmentas, vadinamas prodigiozinu.

Susiformavo kai kurie seratai

Vandenyje tirpus fenozino pigmentas – piocianinas.

Gamina Pseudomonas bakterijos

(Pseudomonas aeruginosa). Šiuo atveju maistinė terpė, kurios pH yra neutralus arba šarminis, nusidažo mėlynai žaliai.

1.4 lentelė. Švytintys ir aromatą gaminantys mikroorganizmai

Būklė ir charakteristikos

Švytėjimas (liuminescencija)

Bakterijos sukelia tų substratų švytėjimą, pavyzdžiui, žuvų žvynai, aukštesni grybai, pūvantys medžiai, maisto produktai, kurių paviršiuje dauginasi.

Kai kurie mikroorganizmai gamina lakias aromatines medžiagas, pavyzdžiui, etilo acetatą ir amilo acetatą, kurios suteikia skonio vynui, alui, pieno rūgščiai ir kitiems maisto produktams, todėl yra naudojamos jų gamyboje.

2.1.1 lentelė.Metabolizmas

Apibrėžimas

Metabolizmas

Ląstelėje vykstančius biocheminius procesus vienija vienas žodis – metabolizmas (gr. metabole – transformacija). Šis terminas atitinka sąvoką „metabolizmas ir energija“. Yra dvi metabolizmo pusės: anabolizmas ir katabolizmas.

    Anabolizmas – tai visuma biocheminių reakcijų, kurios atlieka ląstelių komponentų sintezę, t.y. tą metabolizmo pusę, kuri vadinama konstruktyvia metabolizmu.

    Katabolizmas yra visuma reakcijų, kurios suteikia ląstelei energijos, reikalingos, ypač konstruktyvioms mainų reakcijoms. Todėl katabolizmas taip pat apibrėžiamas kaip ląstelės energijos apykaita.

Amfibolizmas

Tarpinis metabolizmas, paverčiantis mažos molekulinės masės maistinių medžiagų fragmentus į organinių rūgščių ir fosforo esterių seriją, vadinamas

Schema 2.1.1. Metabolizmas

MEDŽIAGA –

dviejų priešingų, bet tarpusavyje sąveikaujančių procesų derinys: katabolizmas ir anabolizmas

Anabolizmas= asimiliacija = plastinė medžiagų apykaita = konstruktyvi medžiagų apykaita

Katabolizmas= disimiliacija = energijos apykaita = skilimas = energijos tiekimas ląstelei

(ląstelių komponentų) sintezė

Fermentinės katabolinės reakcijos, dėl kurių atsiranda energijos išleidimas, kuris kaupiasi ATP molekulėse.

Monomerų biosintezė:

aminorūgštys nukleotidai monosacharidai riebalų rūgštys

Polimerų biosintezė:

baltymai nukleino rūgštys polisacharidai lipidai

Dėl fermentinių anabolinių reakcijų katabolizmo procese išsiskirianti energija išleidžiama organinių junginių makromolekulių sintezei, iš kurių vėliau surenkami biopolimerai - mikrobinės ląstelės komponentai.

Energija eikvojama ląstelių komponentų sintezei

2.1.3 lentelė. Ląstelių energijos apykaita ir transformacija.

Metabolizmas

Būdingas

Pastabos

Metabolizmas užtikrina dinamišką pusiausvyrą, būdingą gyvam organizmui kaip sistemai, kurioje yra tarpusavyje subalansuota sintezė ir naikinimas, dauginimasis ir mirtis.

Metabolizmas yra pagrindinis gyvybės ženklas

Plastikiniai mainai

Baltymų, riebalų, angliavandenių sintezė.

Tai biologinės sintezės reakcijų rinkinys.

Iš medžiagų, patenkančių į ląstelę iš išorės, susidaro panašios į ląstelių junginius molekulės, tai yra, vyksta asimiliacija.

Energijos mainai

Procesas yra priešingas sintezei. Tai yra skilimo reakcijų rinkinys.

Skilstant didelės molekulinės masės junginiams, išsiskiria energija, reikalinga biosintezės reakcijai, tai yra, vyksta disimiliacija.

    Kai gliukozė suskaidoma, energija išsiskiria etapais, dalyvaujant daugeliui fermentų.

2.1.2 lentelė. Metabolizmo skirtumas nustatymui.

2.2 lentelė Anabolizmas (konstruktyvus metabolizmas)

Schema 2.2.2. Aminorūgščių biosintezė prokariotuose.

Schema 2.2.1. Angliavandenių biosintezė mikroorganizmuose.

2.2.3 pav. Lipidų biosintezė

2.2.4 lentelė. Energijos apykaitos etapai – katabolizmas.

Etapai

Būdingas

Pastaba

Parengiamasis

Disacharidų ir polisacharidų molekulės, baltymai skyla į mažas molekules – gliukozę, glicerolį ir riebalų rūgštis, aminorūgštis. Didelės nukleorūgščių molekulės virsta nukleotidais.

Šiame etape nedidelis energijos kiekis išsiskiria ir išsklaido šilumos pavidalu.

Anoksinis arba nepilnas, anaerobinis arba fermentacija arba disimiliacija.

Šiame etape susidariusios medžiagos toliau skaidomos dalyvaujant fermentams.

Pavyzdžiui: gliukozė skyla į dvi pieno rūgšties molekules ir dvi ATP molekules.

ATP ir H 3 PO 4 dalyvauja skaidant gliukozę.

Be deguonies skaidant gliukozę cheminio ryšio pavidalu ATP molekulėje, 40% energijos sulaikoma, likusi dalis išsisklaido kaip šiluma.

Visais vienos gliukozės molekulės skilimo atvejais susidaro dvi ATP molekulės.

Aerobinio kvėpavimo arba deguonies skilimo stadija. Deguoniui patekus į ląstelę, ankstesniame etape susidariusios medžiagos oksiduojamos (suskaidomos) iki galutinių produktų 2 COIr 2 H.

O

Bendra aerobinio kvėpavimo lygtis yra tokia:

2.2.4 schema. Fermentacija. Fermentinė medžiagų apykaita –

    būdingas ATP susidarymas per substratų fosforilinimą.

    Pirma (oksidacija) = skilimas

Antra (atsistatymas)

Apima gliukozės pavertimą piruvo rūgštimi.

Apima vandenilio panaudojimą piruvinės rūgšties atstatymui.

Piruvo rūgšties susidarymo iš angliavandenių keliai

Schema 2.2.5. Piruvo rūgštis.

Glikolitinis kelias (Embden-Meyerhof-Parnas kelias)

„Entner-Doudoroff“ kelias

Pentozės fosfato kelias

2.2.5 lentelė. Fermentacija.

Fermentacijos tipas

Atstovai

Pastabos

Galutinis produktas

Pieno rūgštis

Vienais atvejais (homofermentinė fermentacija) susidaro tik pieno rūgštis, kitais – ir šalutiniai produktai.

Skruzdžių rūgštis

    Enterobakterijos

Skruzdžių rūgštis yra vienas iš galutinių produktų. (kartu su juo - šalutinis poveikis)

Kai kurios enterobakterijų rūšys skaido skruzdžių rūgštį iki H 2 ir CO 2/

Sviesto rūgštis

Sviesto rūgštis ir šalutiniai produktai

Kai kurios klostridijų rūšys kartu su sviesto ir kitomis rūgštimis sudaro butanolį, acetoną ir kt. (tada tai vadinama acetono-butilo fermentacija).

Propiono rūgštis

    Propionobakterija

Iš piruvato susidaro propiono rūgštis

Daugelis bakterijų, fermentuodami angliavandenius, kartu su kitais produktais formuoja etilo alkoholį. Tačiau tai nėra pagrindinis produktas.

2.3.1 lentelė. Baltymų sintezės sistema, jonų mainai.

Prekės pavadinimas

Būdingas

Ribosomų subvienetai 30S ir 50S

Bakterijų 70S ribosomų atveju 50S subvienete yra 23S rRNR (~3000 nukleotidų ilgio), o 30S subvienete yra 16S rRNR (~1500 nukleotidų ilgio); Be „ilgosios“ rRNR, dideliame ribosomų subvienete taip pat yra viena ar dvi „trumposios“ rRNR (bakterijų ribosomų 50S arba 5S subvienetų 5S rRNR ir didelių eukariotų ribosomų subvienetų 5,8S rRNR).

(plačiau žr. 2.3.1 pav.)

Messenger RNR (mRNR)

Visas dvidešimties aminoacil-tRNR rinkinys, kuriam susidaryti reikalingos atitinkamos aminorūgštys, aminoacil-tRNR sintetazės, tRNR ir ATP

Tai aminorūgštis, pakrauta energija ir surišta su tRNR, paruošta transportuoti į ribosomą ir įtraukti į joje susintetintą polipeptidą.

Perneškite RNR (tRNR)

Ribonukleino rūgštis, kurios funkcija yra transportuoti aminorūgštis į baltymų sintezės vietą.

Baltymų iniciacijos veiksniai

(prokariotuose - IF-1, IF-2, IF-3) Jie gavo savo vardą, nes dalyvauja organizuojant aktyvųjį kompleksą (708 kompleksas) subvienetų 30S ir 50S, mRNR ir iniciatoriaus aminoacil-tRNR (prokariotuose - formilmetionilo -tRNR), kuris „pradeda“ (inicijuoja) ribosomų darbą – mRNR vertimą.

Baltymų pailgėjimo faktoriai

Prekės pavadinimas

Būdingas

(prokariotuose - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) Dalyvaukite susintetintos polipeptidinės grandinės (peptidilo) ilginimo (ilgėjimo) procese. Baltymų nutraukimo arba atpalaidavimo faktoriai (RF) užtikrina kodonui specifinį polipeptido atskyrimą nuo ribosomos ir baltymų sintezės pabaigą.

Baltymų nutraukimo faktoriai

(prokariotuose - RF-1, RF-2, RF-3)

Baltymų transliacijos faktoriai, būtini sistemos funkcionavimui

Guanozino trifosfatas (GTP)

Norint atlikti vertimą, būtinas GTP dalyvavimas. Baltymų sintezės sistemos reikalavimas GTP yra labai specifinis: jo negalima pakeisti jokiais kitais trifosfatais. Baltymų biosintezei ląstelė sunaudoja daugiau energijos nei bet kurio kito biopolimero sintezei.

Kiekvienai naujai peptidinei ryšiai susidaryti reikia nutraukti keturias didelės energijos jungtis (ATP ir GTP): dvi, kad tRNR molekulė būtų apkrauta aminorūgštimi, ir dar dvi pailgėjimo metu – viena jungiasi aa-tRNR, o kita. translokacijos metu.

Neorganiniai katijonai tam tikroje koncentracijoje.

Sistemos pH palaikyti fiziologinėse ribose. Amonio jonus kai kurios bakterijos naudoja aminorūgštims sintetinti, o kalio jonus tRNR surišimui su ribosomomis. Geležies ir magnio jonai veikia kaip kofaktorius daugelyje fermentinių procesų

2.3.1 pav. Scheminis prokariotinių ir eukariotinių ribosomų struktūrų vaizdavimas.

2.3.2 lentelė. Jonų mainų bakterijose ypatybės.

Ypatingumas

Būdinga:

Aukštas osmosinis slėgis

Dėl didelės tarpląstelinės kalio jonų koncentracijos bakterijose išlaikomas aukštas osmosinis slėgis.

Geležies suvartojimas

Daugeliui patogeninių ir oportunistinių bakterijų (Escherichia, Shigella ir kt.) geležies suvartojimas šeimininko organizme yra sudėtingas dėl jos netirpios esant neutralioms ir šiek tiek šarminėms pH vertėms. Sideroforai -

specialios medžiagos, kurios, surišdamos geležį, daro ją tirpią ir transportuojamą.

Asimiliacija

Bakterijos aktyviai asimiliuoja iš aplinkos SO2/ ir P034+ anijonus, kad sintetintų junginius, turinčius šių elementų (sieros turinčias aminorūgštis, fosfolipidus ir kt.).

Bakterijų augimui ir dauginimuisi reikalingi mineraliniai junginiai - jonai NH4+, K+, Mg2+ ir kt. (plačiau žr. 2.3.1 lentelę).

2.3.3 lentelė. Jonų mainai

Mineralinių junginių pavadinimas

Funkcija

NH4 + (amonio jonai)

Naudoja kai kurios bakterijos aminorūgštims sintetinti

    K+ (kalio jonai)

    Naudojamas tRNR prijungimui prie ribosomų

Palaikykite aukštą osmosinį slėgį

    Fe 2+ (geležies jonai)

    Veikia kaip kofaktoriai daugelyje fermentinių procesų

Citochromų ir kitų hemoproteinų dalis

Mg 2+ (magnio jonai)

SO 4 2 – (sulfato anijonas)

Būtinas šių elementų turinčių junginių (sieros turinčių aminorūgščių, fosfolipidų ir kt.) sintezei.

Schema 2.4.1. Energijos apykaita.

Bakterijoms sintetinti reikia...

    Maistinės medžiagos

2.4.1 lentelė. Energijos apykaita (biologinė oksidacija).

Procesas

Būtina:

Mikrobinių ląstelių struktūrinių komponentų sintezė ir gyvybinių procesų palaikymas

Pakankamas energijos kiekis.

Šis poreikis patenkinamas per biologinę oksidaciją, dėl kurios susidaro ATP molekulių sintezė.

Energija (ATP)

Geležies bakterijos gauna energiją, išsiskiriančią tiesioginio geležies oksidacijos metu (Fe2+ į Fe3+), kuri naudojama CO2 fiksavimui, sieros turinčių junginių oksidacijos būdu aprūpina save energija. Tačiau didžioji dauguma prokariotų energiją gauna dehidrogenuodami.

Energija taip pat gaunama kvėpavimo proceso metu (žr. išsamią lentelę atitinkamame skyriuje).

2.4 schema. Biologinė oksidacija prokariotuose.

Polimerų skilimas į monomerus

Charakteristikos ir vaidmuo ląstelių fiziologijoje.

glicerolis ir riebalų rūgštys

amino rūgštys

monosacharidai

Skilimas be deguonies sąlygomis

Tarpinių produktų susidarymas

Oksidacija deguonies sąlygomis iki galutinių produktų

2.4.2 lentelė. Energijos apykaita.

Koncepcija

Būdingas

Energijos apykaitos esmė

Energijos tiekimas ląstelėms turi pasireikšti gyvybei.

ATP molekulė sintetinama dėl elektrono perdavimo iš pirminio donoro į galutinį akceptorių.

    Kvėpavimas yra biologinė oksidacija (skilimas).

    Priklausomai nuo to, kas yra galutinis elektronų akceptorius, jie skiriasi kvėpavimas:

    Aerobinis – aerobinio kvėpavimo metu galutinis elektronų akceptorius yra molekulinis deguonis O 2.

    Anaerobinis - galutinis elektronų akceptorius yra neorganiniai junginiai: NO 3 -, SO 3 -, SO 4 2-

Mobilizuojanti energiją

Energija mobilizuojama oksidacijos ir redukcijos reakcijose.

Oksidacijos reakcija

Medžiagos gebėjimas atiduoti elektronus (oksiduoti)

Atkūrimo atsakas

Medžiagos gebėjimas įgyti elektronus.

Redokso potencialas

Medžiagos gebėjimas atiduoti (oksiduoti) arba priimti (atgauti) elektronus.

(kiekybinė išraiška)

2.5 schema. Sintezė.

angliavandenių

2.5.1 lentelė. Sintezė

2.5.1 lentelė. Sintezė

Biosintezė

Pastabos

Nuo ko

Angliavandenių biosintezė

Autotrofai sintezuoja gliukozę iš CO 2 .

Heterotrofai sintezuoja gliukozę iš anglies turinčių junginių.

Kalvino ciklas (žr. 2.2.1 diagramą)

    Aminorūgščių biosintezė

    α-ketoglutoratas

    fumorate

Energijos šaltinis yra ATP. Piruvatas susidaro glikolitiniame cikle.

Auksotrofiniai mikroorganizmai sunaudoja jau paruoštus mikroorganizmus šeimininko organizme.

Lipidų biosintezė

Lipidai sintetinami iš paprastesnių junginių – baltymų ir angliavandenių apykaitos produktų

Svarbų vaidmenį atlieka acetilo pernešimo baltymai.

Auksotrofiniai mikroorganizmai sunaudoja jau paruoštus mikroorganizmus šeimininko organizme arba iš maistinių medžiagų.

2.5.2 lentelė. Pagrindiniai baltymų biosintezės etapai.

Etapai

Būdingas

Pastabos

Transkripcija

RNR sintezės procesas genuose.

Tai informacijos perrašymo iš DNR – geno į mRNR – geną procesas.

Tai atliekama naudojant nuo DNR priklausomą RNR polimerazę.

Informacija apie baltymų struktūrą į ribosomas perduodama naudojant mRNR.

Transliacija (perdavimas)

Savarankiško baltymų biosintezės procesas.

Genetinio kodo iššifravimas mRNR ir jo įgyvendinimas polipeptidinės grandinės pavidalu.

Kadangi kiekviename kodone yra trys nukleotidai, tą patį genetinį tekstą galima skaityti trimis skirtingais būdais (pradedant nuo pirmojo, antrojo ir trečiojo nukleotidų), tai yra, trimis skirtingais skaitymo rėmais.

    Pastaba prie lentelės: Pirminė kiekvieno baltymo struktūra yra jame esančių aminorūgščių seka.

Schema 2.5.2. Elektronų perdavimo grandinės nuo pirminio vandenilio donoro (elektronų) iki galutinio akceptoriaus O 2.

organinės medžiagos

(pirminis elektronų donoras)

Flavoproteinai (-0,20)

Chinonas (-0,07)

Citochromas (+0,01)

Citochromas C (+0,22)

Citochromas A (+0,34)

galutinis priėmėjas

3.1 lentelė. Organizmų klasifikacija pagal mitybos tipą.

Organogeninis elementas

Galios tipai

Būdingas

Anglis (C)

    Autotrofai

Pačios ląstelės iš CO 2 sintetina visus anglies turinčius komponentus.

    Heterotrofai

Jie negali patenkinti savo poreikių su CO 2 jie naudoja paruoštus organinius junginius.

      Saprofitai

Maisto šaltinis yra negyvi organiniai substratai.

Mitybos šaltinis yra gyvi gyvūnų ir augalų audiniai.

    Prototrofai

Patenkinkite savo poreikius su atmosferiniu ir mineraliniu azotu

    Auksotrofai

Jiems reikalingi paruošti organiniai azoto junginiai.

Vandenilis (H)

Pagrindinis šaltinis yra H2O

Deguonis (O)

3.1.2 lentelė. Energijos konvertavimas

3.1.3 lentelė. Anglies mitybos metodai

Energijos šaltinis

Elektronų donoras

Anglies mitybos metodas

Energija iš saulės šviesos

Neorganiniai junginiai

Fotolitoheterotrofai

Organiniai junginiai

Fotoorganoheterotrofai

Redokso reakcijos

Neorganiniai junginiai

Chemolitoheterotrofai

Organiniai junginiai

Chemoorganoheterotrofai

3.2 lentelė. Galios mechanizmai:

Mechanizmas

Sąlygos

Koncentracijos gradientas

Energijos sąnaudos

Substrato specifiškumas

Pasyvi difuzija

Maistinių medžiagų koncentracija aplinkoje viršija koncentraciją ląstelėje.

Pagal koncentracijos gradientą

Palengvinta difuzija

Dalyvauja permeazės baltymai.

Pagal koncentracijos gradientą

Aktyvus transportas

Dalyvauja permeazės baltymai.

Cheminių grupių perkėlimas

Perkėlimo proceso metu įvyksta maistinių medžiagų cheminė modifikacija.

Prieš koncentracijos gradientą

3.3 lentelė. Maistinių medžiagų transportavimas iš bakterijų ląstelės.

Vardas

Būdingas

Fosfotransferazės reakcija

Atsiranda, kai pernešama molekulė yra fosforilinama.

Vertimo sekrecija

Tokiu atveju susintetintos molekulės turi turėti specifinę pirmaujančią aminorūgščių seką, kad prisitvirtintų prie membranos ir susidarytų kanalas, kuriuo baltymų molekulės galėtų išeiti į aplinką. Tokiu būdu iš atitinkamų bakterijų ląstelių išsiskiria stabligės, difterijos ir kiti toksinai.

Membranos pumpuravimas

Ląstelėje susidariusios molekulės yra apsuptos membranine pūslele, kuri patenka į aplinką.

4 lentelė. Augimas.

Koncepcija

Sąvokos apibrėžimas.

Negrįžtamas gyvųjų medžiagų kiekio padidėjimas, dažniausiai sukeliamas ląstelių dalijimosi. Jei daugialąsčiams organizmams paprastai padidėja kūno dydis, tai daugialąsčiuose organizmuose ląstelių skaičius didėja. Tačiau bakterijose taip pat reikėtų atkreipti dėmesį į ląstelių skaičiaus padidėjimą ir ląstelių masės padidėjimą.

Veiksniai, įtakojantys bakterijų augimą in vitro.

    Kultūros žiniasklaida:

Mycobacterium leprae nėra pajėgi in vitro

Temperatūra (didėjanti diapazone):

    Mezofilinės bakterijos (20-40 o C)

    Termofilinės bakterijos (50-60 o C)

    Psichofilinis (0–10 o C)

Bakterijų augimo įvertinimas

Augimo kiekybinis nustatymas paprastai atliekamas skystoje terpėje, kur augančios bakterijos sudaro vienalytę suspensiją. Ląstelių skaičiaus padidėjimas nustatomas nustačius bakterijų koncentraciją 1 ml, arba ląstelių masės padidėjimas nustatomas masės vienetais tūrio vienete.

Augimo veiksniai

Amino rūgštys

Vitaminai

Azoto bazės

4.1 lentelė. Augimo veiksniai

Augimo veiksniai

Būdingas

Mineralinių junginių pavadinimas

Amino rūgštys

Daugeliui mikroorganizmų, ypač bakterijų, reikia tam tikrų aminorūgščių (vienos ar daugiau), nes jie negali jų susintetinti patys.

Tokie mikroorganizmai auksotrofiniais vadinami toms aminorūgštims ar kitiems junginiams, kurių jie nepajėgūs susintetinti.

Purino bazės ir jų dariniai

Jie yra bakterijų augimo faktoriai. Kai kurioms mikoplazmų rūšims reikalingi nukleotidai.

Reikalingas nukleorūgščių statybai.

Pirimidino bazės ir jų dariniai

Augimo veiksniai

Būdingas

Mineralinių junginių pavadinimas

    Nukleotidai

Neutralūs lipidai

    Sudėtyje yra membraninių lipidų

    Fosfolipidai

Riebalų rūgštys

    Jie yra fosfolipidų sudedamosios dalys

Glikolipidai

Vitaminai

Mikoplazmose jie yra citoplazminės membranos dalis

    (dažniausiai B grupė)

Tiaminas (B1)

    Staphylococcus aureus, pneumokokas, Brucella

Nikotino rūgštis (B3)

    Visų rūšių lazdelės formos bakterijos

Folio rūgštis (B9)

    Bifidobakterijos ir propiono rūgštis

Pantoteno rūgštis (B5)

    Kai kurios streptokokų rūšys, stabligės bacilos

Biotinas (B7)

Mielės ir azotą fiksuojančios bakterijos Rhizobium

Hemas yra citochromų komponentai

Haemophilus influenzae bakterijos, Mycobacterium tuberculosis

Vardas

Būdingas

5 lentelė. Kvėpavimas.

Biologinė oksidacija (fermentinės reakcijos)

Bazė

Kvėpavimas pagrįstas redokso reakcijomis, atsirandančiomis susidarant ATP – universaliam cheminės energijos kaupikliui.

Procesai

    Kvėpavimo metu vyksta šie procesai:

    Oksidacija yra vandenilio ar elektronų atidavimas donorų.

Redukcija yra vandenilio arba elektronų pridėjimas prie akceptoriaus.

Aerobinis kvėpavimas

Galutinis vandenilio ar elektronų akceptorius yra molekulinis deguonis.

Anaerobinis kvėpavimas

Vandenilio arba elektronų akceptorius yra neorganinis junginys - NO 3 -, SO 4 2-, SO 3 2-.

Fermentacija

Organiniai junginiai yra vandenilio arba elektronų akceptoriai.

5.1 lentelė. Klasifikacija pagal kvėpavimo tipą.

Būdingas

Pastabos

Bakterijos

    Griežti anaerobai

    Energijos mainai vyksta nedalyvaujant laisvajam deguoniui.

    ATP sintezė gliukozės vartojimo metu anaerobinėmis sąlygomis (glikolizė) vyksta dėl substrato fosforilinimo.

    Anaerobams skirtas deguonis nėra galutinis elektronų akceptorius. Be to, molekulinis deguonis daro jiems toksišką poveikį

    Griežtiems anaerobams trūksta fermento katalazės, todėl jis kaupiasi esant deguoniui ir veikia juos baktericidiškai;

Griežtiems anaerobams trūksta redokso potencialo (redokso potencialo) reguliavimo sistemos.

    Griežti aerobai

    Organizmai, kurie gauna energiją ir sudaro ATP, naudodami tik oksidacinį substrato fosforilinimą, kur tik molekulinis deguonis gali veikti kaip oksidatorius. Daugumos aerobinių bakterijų augimas sustoja, kai deguonies koncentracija yra 40-50% ar didesnė.

Griežtiems aerobams priskiriami, pavyzdžiui, Pseudomonas genties atstovai

5.1 lentelė. Klasifikacija pagal kvėpavimo tipą.

Būdingas

Pastabos

Fakultatyviniai anaerobai

    Auga tiek esant, tiek nesant molekulinio deguonies

    Aerobiniuose organizmuose dažniausiai yra trys citochromai, fakultatyviniai anaerobai – vienas arba du, privalomieji anaerobai neturi citochromų.

Fakultatyviniai anaerobai apima enterobakterijas ir daugybę mielių, kurios gali pereiti nuo kvėpavimo, kai yra 02, į fermentaciją, kai nėra 02.

Mikroaerofilai

Mikroorganizmas, kurio augimui, priešingai nei griežtiems anaerobams, reikia deguonies buvimo atmosferoje arba maistinėje terpėje, tačiau mažesnėmis koncentracijomis, palyginti su deguonies kiekiu įprastame ore arba normaliuose šeimininko organizmo audiniuose (skirtingai nuo aerobų, kurių augimui reikia normalus deguonies kiekis atmosferoje arba maistinių medžiagų terpėje). Daugelis mikroaerofilų taip pat yra kapnofilai, tai reiškia, kad jiems reikia didesnės anglies dioksido koncentracijos.

Laboratorijoje tokius organizmus galima lengvai auginti „žvakių indelyje“.

„Žvakių stiklainis“ yra indas, į kurį įdedama deganti žvakė prieš uždarant sandariu dangteliu. Žvakės liepsna degs tol, kol ji užges dėl deguonies trūkumo, todėl indelyje susidaro atmosfera, kurioje gausu anglies dioksido, be deguonies.

6 lentelė. Dauginimosi charakteristikos.

6 schema. Kartos trukmės priklausomybė nuo įvairių veiksnių.

Kartos trukmė

Bakterijų tipas

Gyventojų skaičius

Temperatūra

Maistinės terpės sudėtis

6.1 lentelė. Bakterijų dauginimosi fazės.

Būdingas

Fazė

Pradinė stacionari fazė

Trunka 1-2 valandas. Šios fazės metu bakterijų ląstelių skaičius nepadidėja.

Vėlavimo fazė (uždelsto reprodukcijos fazė)

Jai būdingas intensyvaus ląstelių augimo pradžia, tačiau jų dalijimosi greitis išlieka mažas.

Log fazė (logaritminė)

Būdingas maksimalus ląstelių dauginimosi greitis ir eksponentinis bakterijų populiacijos dydžio padidėjimas

Būdingas mažesnis bakterijų ląstelių aktyvumas ir ilgesnis generavimo laikotarpis.

Tai atsiranda dėl maistinės terpės išeikvojimo, medžiagų apykaitos produktų kaupimosi joje ir deguonies trūkumo.

Stacionari fazė

Jai būdinga pusiausvyra tarp negyvų, naujai susiformavusių ir miegančių ląstelių skaičiaus.

Mirties fazė

Vyksta pastoviu greičiu ir pakeičiamas UP-US fazėmis, kai mažėja ląstelių žūties greitis.

7 schema. Reikalavimai maistinėms terpėms.

Reikalavimai

Klampumas

Drėgmė

Sterilumas

Maistinė vertė

Skaidrumas

Izotoniškumas

7 lentelė. Bakterijų dauginimasis maistinėse terpėse.

Būdingas

Maistinė terpė

Kietos kultūros terpės

Kietose maistinėse terpėse bakterijos sudaro kolonijas – ląstelių sankaupas.S- tipas

(lygus - lygus ir blizgus)

Apvalus, lygiu kraštu, lygus, išgaubtas.S R

(šiurkštus – grubus, nelygus)

Netaisyklingos formos su dantytais kraštais, grubus, įdubęs.

    Skystos kultūros terpės

    Dugno augimas (nuosėdos)

    Paviršiaus augimas (plėvelė)

Difuzinis augimas (vienodas debesuotumas)

7.1 lentelė. Maistinių terpių klasifikacija.

Klasifikacija

Rūšis

Pavyzdžiai

    Pagal kompoziciją

    MPA – mėsos-peptono agaras

    MPB – mėsos-peptono sultinys

    PV – peptoninis vanduo

    Kraujo agaras

    JSA – trynio druskos agaras

Šnypšti žiniasklaida

Pagal paskirtį

Pagrindinis

    Pasirenkamasis

    Šarminis agaras

Šarminis peptono vanduo

  1. Diferencialinė – diagnostinė

Ploskireva

    Specialusis

    Wilsonas-Bleiras

    Kitta-Tarozzi

    Tioglikolio sultinys

Pienas pagal Tukajevą

    PV – peptoninis vanduo

    Pagal nuoseklumą

Šarminis agaras

    Pusiau skystas

Pusiau kietas agaras

Pagal kilmę

Natūralus

Pusiau sintetinis

  1. Sintetinis

Simmonsonas

7.2 lentelė. Grynos ląstelių kultūros išskyrimo principai.

Mechaninis principas

Biologinis principas

1. L. Pasteur trupmeniniai skiedimai

2. R. Koch skiedimai plokštelėse

3. Drigalsky paviršiniai pasėliai

4. Paviršiaus potėpiai

Atsižvelgti į:

a - kvėpavimo tipas (Fortnerio metodas);

b - mobilumas (Šukevičiaus metodas);

c - atsparumas rūgštims;

d - sporuliacija;

d - temperatūros optimalus;

e – selektyvus laboratorinių gyvūnų jautrumas bakterijoms

7.2.1 lentelė. Grynos ląstelių kultūros išskyrimo etapai.

Būdingas

Scena

1 tyrimo etapas

Renkama patologinė medžiaga. Tiriama - išvaizda, konsistencija, spalva, kvapas ir kiti požymiai, paruošiamas tepinėlis, dažomas ir tiriamas mikroskopu.

2 tyrimo etapas Kolonija– tai plika akimi matomos bakterijų sankaupos maistinės terpės paviršiuje arba storyje. Paprastai kiekviena kolonija susidaro iš vienos mikrobinės ląstelės palikuonių (klonų), todėl jų sudėtis yra gana vienalytė. Bakterijų augimo savybės maistinėse terpėse yra jų kultūrinių savybių pasireiškimas.

3 tyrimo etapas

Tiriamas grynosios mikroorganizmų kultūros augimo modelis ir atliekamas jos identifikavimas.

7.3 lentelė. Bakterijų identifikavimas.

Vardas

Būdingas

Biocheminis identifikavimas

Patogeno tipo nustatymas pagal jo biochemines savybes

Serologinis identifikavimas

Norint nustatyti bakterijų rūšis, dažnai tiriama jų antigeninė struktūra, ty identifikavimas atliekamas pagal antigenines savybes

Identifikavimas pagal biologines savybes

Kartais bakterijos nustatomos užkrečiant laboratorinius gyvūnus gryna kultūra ir stebint patogenų sukeliamus pokyčius organizme.

Kultūrinis identifikavimas

Patogenų tipo nustatymas pagal jų kultūrines ypatybes

Morfologinis identifikavimas

Bakterijų tipo nustatymas pagal jų morfologines savybes

        Kuris procesas nesusijęs su bakterijų fiziologija?

    Reprodukcija

        Kokios medžiagos sudaro 40–80% sausos bakterinės ląstelės masės?

    Charakteristikos ir vaidmuo ląstelių fiziologijoje.

    Nukleino rūgštys

        Kokių klasių fermentus sintetina mikroorganizmai?

    Oksireduktazės

    Visos klasės

    Transferazės

        Fermentai, kurių koncentracija ląstelėje smarkiai padidėja reaguojant į induktoriaus substrato atsiradimą aplinkoje?

    Iducable

    Konstitucinis

    Represinis

    Daugiafermentiniai kompleksai

        Staphylococcus aureus išskiriamas patogeniškumo fermentas?

    Neuraminidazė

    Hialuronidazė

    Lecitinazė

    Fibrinolizinas

        Ar proteolitiniai fermentai atlieka funkciją?

    Baltymų skaidymas

    Riebalų skaidymas

    Angliavandenių skaidymas

    Šarmų susidarymas

        Enterobakterijų fermentacija?

    Galutinis produktas

    Skruzdžių rūgštis

    Propiono rūgštis

    Sviesto rūgštis

        Kokie mineraliniai junginiai naudojami tRNR surišimui su ribosomomis?

        Biologinė oksidacija yra...?

  1. Reprodukcija

  2. Ląstelių mirtis

        Kokios medžiagos pačios sintetina visus anglies turinčius ląstelės komponentus iš CO 2.

    Prototrofai

    Heterotrofai

    Autotrofai

    Saprofitai

        Maistinės medžiagos skiriasi:

    Pavyzdžiai

    Pienas pagal Tukajevą

    Šnypšti žiniasklaida

    Dėl visų aukščiau išvardytų

        Dauginimosi fazė, kuriai būdinga pusiausvyra tarp negyvų, naujai susiformavusių ir miegančių ląstelių skaičiaus?

  1. Neigiamas pagreičio etapas

    Stacionari fazė

        Kartos trukmė priklauso nuo?

    Amžius

    Populiacijos

    Visa tai, kas išdėstyta aukščiau

        Norint nustatyti bakterijų rūšinį tapatumą, dažnai tiriama jų antigeninė struktūra, tai yra, identifikuojama, kuri?

    Biologinis

    Morfologinis

    Serologinis

    Biocheminis

        Drigalskio paviršinio sėjimo metodas vadinamas...?

    Mechaniniai grynosios kultūros izoliacijos principai

    Biologiniai grynosios kultūros išskyrimo principai

Nuorodos

1. Borisovas L. B. Medicinos mikrobiologija, virusologija, imunologija: medaus vadovėlis. universitetai – M.: Medicinos informacijos agentūra LLC, 2005 m.

2. Pozdejevas O.K. Medicinos mikrobiologija: medaus vadovėlis. universitetai – M.: GEOTAR-MED, 2005 m.

3. Korotyaev A.I., Babichev S.A. Medicinos mikrobiologija, imunologija ir virusologija / vadovėlis medicinos specialistams. universitetai – Sankt Peterburgas: SpetsLit, 2000 m.

4. Vorobjovas A. A., Bykovas A. S., Paškovas E. P., Rybakova A. M. Mikrobiologija: vadovėlis. – M.: Medicina, 2003 m.

5. Medicinos mikrobiologija, virusologija ir imunologija: vadovėlis / red. V. V. Zvereva, M. N. Boychenko. – M.: GEOTar-Media, 2014 m.

6. Medicininės mikrobiologijos, virusologijos ir imunologijos praktinio mokymo vadovas / red. V. V. Tetsa. – M.: Medicina, 2002 m.

Įvadas 6

Bakterijų sudėtis jų fiziologijos požiūriu. 7

Metabolizmas 14

Mityba (maistinių medžiagų transportavimas) 25

Kvėpavimas 31

Reprodukcija 34

Mikrobų bendruomenės 37

PARAIŠKOS 49

Literatūra 105

MIKROBŲ IDENTIFIKAVIMAS(Late lot. identificare toidentifikuoti) – mikrobų rūšies ar tipo nustatymas. I. m yra svarbiausias mikrobiolo etapas, tyrimai, reikalingi infekcinės ligos etiologijai nustatyti; tai labai svarbu epidemioliui, infekcinių ligų protrūkių analizei ir veiksmingų jų likvidavimo priemonių įgyvendinimui. I. m taip pat plačiai naudojamas orumui. dirvožemio, oro, vandens ir maisto įvertinimas.

I. m. atliekama tiriant tam tikros kultūros morfologinių, kultūrinių, biocheminių, antigeninių, patogeninių ir kitų savybių kompleksą, leidžiantį nustatyti jos tapatybę (tapatybę) tipiniams tam tikros rūšies (tipo) atstovams. mikroorganizmų. Šiems tyrimams paprastai būtina turėti gryną kultūrą, nes svetimų mikrobų buvimas gali lemti klaidingas išvadas.

I. m. tyrimo metodų pasirinkimą daugiausia lemia mikrobo išskyrimo šaltinis (pavyzdžiui, medžiaga, gauta iš paciento, iš lavono ar aplinkos objektų).

Mikroorganizmų savybių nustatymas

Praktikoje nenaudojamos bendrosios I. m. Kiekvienos mikroorganizmų grupės identifikavimas atliekamas pagal jų biologines savybes. Taigi, norint nustatyti virusus (žr.), ląstelių kultūrų, kuriose vyksta jų dauginimasis, tipus, citopatinio veikimo pobūdį, inkliuzų susidarymą, antigeninę struktūrą, kai kuriais atvejais virusų morfologiją, taip pat svarbus virusų patogeniškumas eksperimentiniams gyvūnams.

Kai kurių tyrinėtojų pasiūlymas nusipelno dėmesio [Cowan and Steel (S. T. Cowan, K. I. Steel), 1961, 1965; Seeley ir Van Demark (H. W. Seeley, V. I. Van Demark), 1972] naudoja Gramo dažymą kaip pradinį bakterijų identifikavimo tašką. Pirmajame gramteigiamų bakterijų diferenciacijos etape autoriai atsižvelgia į ląstelių formą, atsparumą rūgštims, sporų susidarymą, judrumą, katalazės, oksidazės gamybą ir ryšį su gliukoze, o gramneigiamų bakterijų - ląstelės formą, judrumą. , katalazės, oksidazės gamyba ir ryšys su gliukoze. Vėlesniuose tyrimo etapuose, naudodamiesi lentelėmis, apibūdinančiomis tam tikrai genčiai priklausančias bakterijas, jie randa raktą, leidžiantį nustatyti rūšis, porūšius ir tipus.

Morfologinės ir tinctorinės savybės

Mikrobo morfolių ir tinctorinių požymių tyrimas dažniausiai yra tik pradinis jo identifikavimo etapas. Mikroorganizmų morfologija tiriama mikroskopuojant fiksuotus ir beicuotus preparatus, taip pat gyvus nedažytus mikroorganizmus pakabintame ar susmulkintame laše.

Ilgalaikiam gyvų bakterijų stebėjimui naudojamos specialios kameros (Peshkova, Fontbrune). Mikroskopinis tyrimas leidžia nustatyti mikroorganizmų formą, dydį ir struktūrą, jų santykinę padėtį, judrumą, žvynelių skaičių ir pasiskirstymą, sporų formą ir padėtį, taip pat kapsulių susidarymą. Judrumui tirti imamos jaunos (ne senesnės kaip 6-8 val.) greitai augančios sultinio kultūros. Žvynelinės lengviau aptinkamos jaunose agaro kultūrose, sporose, atvirkščiai, kelias dienas augintose kultūrose, kapsulėse patole ir eksudatuose. Kabančio lašo mikroskopijai geriau naudoti tamsaus lauko arba fazinio kontrasto įrenginį. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad mikroorganizmų formos ir dydžiai kinta priklausomai nuo padermės savybių, kultūros amžiaus, terpės sudėties, inkubacijos temperatūros ir kitų veiksnių.

Mikrobų tinktūrinės savybės nustatomos dažant fiksuotus preparatus. Dažymas gramais leidžia suskirstyti visas bakterijas į 2 grupes: gramneigiamas ir gramteigiamas (žr. Gramo metodą). Ziehl-Neelsen dažymas leidžia atskirti rūgštims atsparias bakterijas nuo rūgštims atsparių bakterijų (žr. Ziehl-Neelsen metodą). Specialiais metodais identifikuojami atskiri bakterijos ląstelės elementai: nukleoidas, protoplazma ir inkliuzai (Romanovskio-Giemsos, Feilgeno, Robineau ir kt. metodai), metachromatinės granulės (žr. Neiserio metodus ir kt.), žvyneliai, kapsulės ir sporos. Fluorescencinių antikūnų metodas leidžia iš anksto nustatyti mikrobo tipą ir net tipą (žr. Imunofluorescencija).

Tais atvejais, kai mikrobo morfologija yra specifinė, mikroskopiniu tyrimu galima jį identifikuoti. Meduje Mikrobiologijoje toks identifikavimas yra pateisinamas tik tada, kai jis atitinka pleištą ir diagnozę. Taigi, pavyzdžiui, rūgštims atsparios bacilos pleištinio paciento smegenų skystyje, meningito simptomai preliminariai gali būti priskiriami tuberkuliozės mikobakterijoms. Manoma, kad maro bakterijomis gali būti laikomos gramneigiamos bipolinės spalvos kiaušinio formos lazdelės paciento, turinčio kirkšnies burbulus, limfmazgių sultyse tose vietose, kur yra plačiai paplitęs maras.

Kultūrinės savybės rodo, kad mikrobas priklauso konkrečiai grupei, ir nubrėžia tolesnio tyrimo kryptį, siekiant galutinai jį identifikuoti. Jie nustatomi sėjant tiriamą kultūrą ant maistinių medžiagų (agaro, sultinio, injekcijos į želatiną ir kt.). Tarp bakterijų ir grybų kultūrinių savybių svarbi yra kolonijų, susidarančių sėjant kultūrą ant kietų maistinių medžiagų, išvaizda ir vidinė struktūra. Jei ant įprasto mėsos peptono agaro mikrobas neauga, tuomet reikėtų naudoti kitą jam optimalią terpę. Kolonijos paprastai tiriamos po 24 valandų inkubacijos t° 37° temperatūroje, o vėliau – kas 1–3 dienas. Apibūdindami kolonijas atkreipkite dėmesį į jų dydį, spalvą (pigmento susidarymą), formą, profilį, paviršių, kraštus, tankį. Jei bakterijos linkusios išsiskirti į fazių variantus (žr. Bakterijų disociacija), tada jos atskiriamos sijojant Petri lėkštelėse su maistine terpe. Auginant skystose maistinėse terpėse, augimas yra šalia dugno, auga plėvelės pavidalu arba vienodas terpės drumstumas. Kai kuriais atvejais augimas tiriamas specialiose terpėse, tokiose kaip Loeffler serumas, glicerino bulvės, terpės, kuriose yra kraujo ir kt. Mikrobo kultūrinės savybės yra esminis jo morfologinių savybių priedas.

Mikrobų atsparumas įvairiems aplinkos veiksniams

I. m. naudojamas mikrobų atsparumas įvairiems aplinkos veiksniams, nes kai kuriais atvejais mikrobai šia charakteristika labai skiriasi. Taigi, pavyzdžiui, sporų neturinčios bakterijos ir vegetatyvinės sporinių bakterijų formos yra jautrios temperatūrai ir mažoms antiseptikų koncentracijoms. Jie žūva 60° temperatūroje per pusvalandį, o 1 % fenolio tirpale – per 1 valandą. Rūgštims atsparios bakterijos yra jautrios temperatūrai, tačiau gana atsparios dezinfekavimo priemonėms; 60° temperatūroje jie žūva per pusvalandį, tačiau šaltyje dažnai atsispiria antiseptikams kelias valandas. Bakterijų sporos yra ypač atsparios (žr. Sporos, bakterijos). Jie miršta arba nuo garų, veikiančių esant slėgiui (120° temperatūroje pusvalandį), arba nuo didelės koncentracijos antiseptikų, pavyzdžiui, veikiant 5% fenoliui keletą valandų. Todėl įtarus sporų susidarymą mikrobui, atliekami atsparumo temperatūrai tyrimai.

Kai kurių tipų bakterijų atsparumas tam tikriems antibiotikams ir chemoterapiniams vaistams yra orientacinis. Taigi, pavyzdžiui, vienas iš testų, leidžiančių atskirti klasikinį choleros vibrio nuo El-Tor vibrio, taip pat Proteus mirabilis nuo kitų žarnyno bakterijų, yra El-Tor vibrio ir Proteus mirabilis gebėjimas augti. esant polimiksinui B (50 vienetų 1 ml ir daugiau).

Fiziologijos ir biocheminio aktyvumo ypatumai

Nustatant mikrobų biocheminį aktyvumą, atsižvelgiama į jų ryšį su deguonimi, anglies dioksidu ir įvairiais substratais, optimalią augimo temperatūrą, hemolizinį gebėjimą, taip pat į įvairių medžiagų įtaką jų augimui, įskaitant bakterijų augimo faktorius (žr. ). Kalbant apie laisvą deguonį, mikrobai paprastai skirstomi į griežtus aerobus (žr.), griežtuosius ir fakultatyvinius anaerobus (žr.). Todėl ligos sukėlėjui išskirti ir identifikuoti naudojami specialūs metodai ir maistinės terpės, skatinančios tik aerobinių, fakultatyvinių aerobinių ar anaerobinių atstovų augimą.

Daugeliui patogeninių mikrobų optimali auginimo temperatūra yra 37° (žr. Bakterijos).

Mikrobų hemolizinis aktyvumas nustatomas auginant juos kraujo agaro lėkštelėse arba į išplautų eritrocitų suspensiją įpilant įvairių sultinio kultūros skiedimų.

Įvairių biolių, substratų ir cheminių medžiagų įtakos bakterijų augimui tyrimas. junginiai (kraujas, serumas, gliukozė, nitratai, tulžies druskos, vitaminai, aminorūgštys ir kt.) dažnai yra svarbūs diferencijuojant šią mikroorganizmų grupę.

I. m. didelę reikšmę turi mikrobų fermentinio aktyvumo charakteristikos, nustatytos terpėse, kuriose yra cukrų ir alkoholių, baltymų substratų ir riebalų (lipolitinės savybės), kurios leidžia nustatyti subtilius artimai susijusių mikrobų skirtumus. Taip pat svarbu nustatyti bakterijų redukcines savybes ir jų gebėjimą formuoti indolą, amoniaką ir vandenilio sulfidą, naudoti citratus ir tartratus (žr. Diferencialinės diagnostikos terpę).

Antigeninė struktūra ir ryšys su bakteriofagu

Antigeninė struktūra ir ryšys su bakteriofagu ir baktericinais tiriamas baigiamajame I etape. Mikrobų antigeninės struktūros identifikavimas atliekamas naudojant įvairius serolius, reakcijas, pavyzdžiui, agliutinacijos reakciją (žr.), komplemento fiksaciją. reakcija (žr.) ir kt.

Jei ekstensyvios agliutinacijos reakcijos metu tirtas mikrobas agliutinuoja iki imuninio serumo titro arba pusės titro, tai praktiškai galima laikyti, kad jis priklauso rūšiai (tipui), kuriai šis serumas yra priskirtas. Norint visiškai identifikuoti, izoliuotas patogenas turi būti agliutinuotas iki titro imuniniu serumu, paruoštu prieš etaloninį mikrobą: tiriamasis mikrobas turi adsorbuoti visus agliutininus iš šio serumo. Kita vertus, etaloninis mikrobas turi būti agliutinuotas iki titro serumu, paruoštu prieš tiriamą mikrobą, taip pat adsorbuoti visus agliutininus iš šio serumo. Kitaip tariant, tarp serumų ir abiejų mikrobų turi būti visiška kryžminė agliutinacija ir kryžminė adsorbcija. Agliutinacijos reakcija kartais papildoma arba pakeičiama nusodinimo reakcija (žr.), taip pat netiesiogine hemagliutinacijos reakcija (su raudonaisiais kraujo kūneliais, pakrautais antikūnais). Serol, metodas atskleidžia subtilius skirtumus tarp susijusių mikrobų. Dažnai tai yra vienintelis būdas atskirti tam tikros rūšies porūšius ar tipus.

Agliutinuojantys monoreceptorių serumai plačiai naudojami laboratorinėje praktikoje Salmonella, Shigella ir kitų mikrobų identifikavimui. Taip pat labai efektyvus yra imunofluorescencinio metodo (žr.), leidžiančio greitai (1 - 2 val.) atlikti I. m., naudojimas.

Jautrus I. m. metodas yra identifikuojančios kultūros tipavimas su bakteriofagu (žr.). Šis metodas naudojamas, pavyzdžiui, tiriant vidurių šiltinės bacilą (žr. Vi-tifos fagus), nes jis leidžia atpažinti fagotipą rūšies viduje. Specifiniai fagai naudojami Shigella diferencijavimui, choleros vibrionai nuo panašių į cholerą, klasikiniai choleros vibrionai iš El Tor vibrionų, maro bacila nuo pseudotuberkuliozės bakterijų ir kitų bakterijų.

Kai kurioms bakterijoms atskirti rūšies viduje naudojamas bakteriocinogeniškumo reiškinys (žr.), taip pat bakterijų jautrumo įvairių tipų baktericinams (kolicinams, vibriocinams, pesticinams, difteriocinams ir kt.) tyrimas. Kolicinotipų nustatymas buvo plačiai pritaikytas siekiant nustatyti, ar izoliuota Shigella kultūra priklauso konkrečiam kolicinotipui.

Patogeniškumas gyvūnams

Mikrobų patogeniškumas dažniausiai nustatomas atliekant eksperimentus su baltosiomis pelėmis, jūrų kiaulytėmis ir triušiais. Gyvūnai yra užkrėsti po oda, į odą, į raumenis, į veną, į pilvaplėvės ertmę, per burną, į nosį arba intracerebriniu būdu (žr. Biologinį tyrimą).

Tiriant patogeninius mikroorganizmus kartais reikia nustatyti, ar jie gamina egzotoksinus. Šiuo tikslu tam tikrą laiką tinkamoje skystoje terpėje augintos bakterijų kultūros filtratas tiriamas su jautriais gyvūnais. Labai toksiškų bakterijų egzotoksinai (difterijos bacila, stabligės bacila, botulino bacila ir kt.) sukelia būdingo klinikinio paveikslo gyvūnų ligas, o vėliau jų mirtį su būdingais patologiniais anatominiais pokyčiais. Kai kuriems mikrobiniams egzotoksinams aptikti naudojamos jiems jautrių audinių kultūros, taip pat vištų embrionai. Egzotoksinų neutralizavimas specifiniais antitoksinais vaidina svarbų vaidmenį I. m.

Bibliografija: Krasilnikovas N.A. Bakterijų ir aktinomicetų raktas, M.-L., 1949, bibliogr.; Infekcinių ligų mikrobiologinės diagnostikos vadovas, red. K. I. Matvejeva, M., 1973; Tim ir kov V.D. ir Goldfarb D.M. Eksperimentinės medicinos bakteriologijos pagrindai, M., 1958, bibliogr.; Bergey determinacinės bakteriologijos vadovas, red. pateikė R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimorė, 1975, bibliogr.; Cowan S. T. a. Steel K. J. Medicininių bakterijų identifikavimo vadovas, Kembridžas, 1974 m.; Mikrobiologijos identifikavimo metodai, red. pateikė W. M. Gibbs a. F. A. Skinner, v. 1-2, L.-N.Y., 1966-1968; Tarptautinis bakterijų nomenklatūros kodas, red. pateikė S. P. Lapage a. o., Vašingtonas, 1975; M e u n e 1 1 G. G. a. M e y n e 1 1 E. Eksperimentinės bakteriologijos teorija ir praktika, Cambridge, 1970, bibliogr.; Nomura M. Colicins ir panašūs bakteriocinai, Ann. Rev. Microbiol., v. 21, p. 257, 1967, bibliogr.; W i 1-s o n G. S. a. M i 1 e s A. A. Topley ir Wilson bakteriologijos ir imuniteto principai, v. 1-2, L., 1964 m.

A. V. Ponomarevas.

Kiekvienas mikroorganizmas, kad ir koks jis primityvus būtų, turi keletą antigenų. Kuo sudėtingesnė jo struktūra, tuo daugiau antigenų galima rasti jo sudėtyje. Išskiriami skirtingi mikroorganizmai, priklausantys toms pačioms sisteminėms kategorijoms

grupei specifiniai antigenai – randami skirtingose ​​tos pačios genties ar šeimos rūšyse, rūšiai specifiniai – skirtinguose tos pačios rūšies atstovuose, o tipui specifiniai (variantiniai) antigenai – skirtinguose variantuose tos pačios rūšies viduje. Pastarieji skirstomi į serologinius variantus arba serovarus. Tarp bakterijų antigenų yra H, O, K ir tt Įvairių tipų mikroorganizmų antigenai labai skiriasi vienas nuo kito struktūra ir sudėtimi. Geriausiai ištirta antigeninė bakterijų mozaika, apimanti somatinius O ir Vi antigenus, apvalkalą, kapsulinį (K), žvynelinį (H), apsauginį ir ribosominį. Paprastai jie visi yra sudėtingi baltymų junginiai. Taigi somatiniai O- ir Vi-antigenai yra bakterijų ląstelių paviršiaus struktūrose ir yra glaudžiai susiję su lipopolisacharidais. Apvalkalo antigenus sudaro O-antigenai, tačiau, skirtingai nei pastarieji, juos sudaro termolabilios ir termostabilios frakcijos. Kapsulinius K-antigenus atstovauja baltyminės medžiagos (juodligės bacila) arba kompleksiniai polisacharidai (streptokokai, Klebsiella). Flagellar H-antigenai yra baltymai, o ribosominiai ir apsauginiai antigenai yra sudėtingi baltymų ir nukleorūgščių junginiai. Antigenai taip pat yra bakterijų endo- ir egzotoksinai.

Žinios apie bakterijų antigeninę struktūrą leido gauti daugybę diagnostinių ir terapinių serumų, atitinkamai naudojamų mikrobų rūšims nustatyti ir infekcinėms ligoms gydyti.

ligų.

Flagellar H-antigenai. Šie antigenai yra bakterijų žvynelių dalis. H antigenas yra flagellino baltymas. Kaitinamas jis sunaikinamas, o po apdorojimo fenoliu išlaiko antigenines savybes.

Somatinis O-antigenas. Anksčiau buvo manoma, kad O-antigenas yra ląstelės turinyje, jos somoje, todėl jis buvo vadinamas somatiniu antigenu. Vėliau buvo nustatyta, kad šis antigenas yra susijęs su bakterijų ląstelės sienele. Gramneigiamų bakterijų O-antigenas yra susijęs su ląstelės sienelės LPS. Šio sudėtingo antigeno determinantinės grupės yra galiniai pasikartojantys polisacharidų grandinių vienetai, prijungti prie pagrindinės jo dalies. Cukraus sudėtis determinantinėse grupėse ir jų skaičius įvairiose bakterijose skiriasi. Dažniausiai juose yra heksozių (galaktozės, gliukozės, ramnozės ir kt.), aminocukraus (N-acetilgliukozamino). O-antigenas yra karščiui stabilus: jis išsaugomas verdant 1-2 valandas ir nesunaikinamas po apdorojimo formaldehidu ir etanoliu. Imunizuojant gyvūnus gyvomis kultūromis, turinčiomis žvynelių, susidaro antikūnai prieš O- ir H-antigenus, o imunizuojant virinta kultūra, susidaro tik O-antigeno antikūnai.

K-antigenai (kapsulė).Šie antigenai buvo gerai ištirti Escherichia ir Salmonella. Jie, kaip ir O-antigenai, yra glaudžiai susiję su ląstelės sienelės ir kapsulės LPS, tačiau skirtingai nuo O-antigeno, juose daugiausia yra rūgščių polisacharidų: gliukurono, galakturono ir kitų urono rūgščių. Pagal jautrumą temperatūrai K-antigenai skirstomi į A-, B- ir L-antigenus. Termostabiliausi yra A-antigenai, kurie verdant gali ištverti ilgiau nei 2 valandas, B-antigenai – valandą laiko kaitinant 60 °C temperatūroje, o L-antigenai sunaikinami kaitinant iki 60 °C. K antigenai yra išsidėstę paviršutiniškiau nei O-antigenai ir dažnai pastaruosius maskuoja. Todėl, norint nustatyti O-antigenus, pirmiausia reikia sunaikinti K-antigenus, o tai pasiekiama verdant kultūras. Kapsulės antigenai apima vadinamąjį Vi antigeną. Jis randamas vidurių šiltinės ir kai kuriose kitose enterobakterijose, kurios yra labai virulentiškos, todėl šis antigenas vadinamas virulentiškumo antigenu. Kapsuliniai polisacharidinio pobūdžio antigenai buvo nustatyti pneumokokuose, Klebsiella ir kitose bakterijose, kurios sudaro ryškią kapsulę. Skirtingai nuo grupei specifinių O-antigenų, jie dažnai apibūdina tam tikros rūšies padermių (variantų) antigenines savybes, kurios šiuo pagrindu skirstomos į serovarus. Juodligės bacilose kapsulinis antigenas susideda iš polipeptidų.

Bakterinių toksinų antigenai. Bakteriniai toksinai turi visas antigenines savybes, jei jie yra tirpūs baltyminio pobūdžio junginiai. Bakterijų gaminami fermentai, įskaitant patogeniškumo faktorius, turi visaverčių antigenų savybių. Apsauginiai antigenai, kurie turi mažą toksiškumą ir užtikrina daugybės blokuojančių antikūnų gamybą, nusipelno rimto dėmesio. Geri antigenai yra toksoidai, gaunami iš egzotoksinų neutralizuojant juos formaldehidu.

Apsauginiai antigenai. Pirmą kartą aptiktas paveikto audinio eksudate juodligės metu. Jie turi stipriai išreikštas antigenines savybes, suteikiančias imunitetą atitinkamam infekcijos sukėlėjui. Kai kurie kiti mikroorganizmai taip pat sudaro apsauginius antigenus, kai jie patenka į šeimininko kūną, nors šie antigenai nėra nuolatiniai jų komponentai.

Virusų antigenai. Kiekvienas bet kurio viruso virionas turi skirtingus antigenus. Kai kurie iš jų yra specifiniai virusams. Kiti antigenai apima ląstelės šeimininko komponentus (lipidus, angliavandenius), kurie yra jo išoriniame apvalkale. Paprastų virionų antigenai yra susiję su jų nukleokapsidėmis. Pagal savo cheminę sudėtį jie priklauso ribonukleoproteinams arba dezoksiribonukleoproteinams, kurie yra tirpūs junginiai ir todėl vadinami S-antgenais (tirpalas). Sudėtinguose virionuose vieni antigeniniai komponentai yra susiję su nukleokapsidėmis, kiti – su išorinio apvalkalo glikoproteinais. Daugelyje paprastų ir sudėtingų virionų yra specialių paviršinių V antigenų – hemagliutinino ir fermento neuraminidazės. Įvairių virusų hemagliutinino antigeninis specifiškumas skiriasi. Šis antigenas aptinkamas hemagliutinacijos reakcijoje arba jos variacijoje – hemadsorbcijos reakcijoje. Kita hemagliutinino savybė pasireiškia antigenine funkcija, sukeliančia antikūnų – antihemagliutininų susidarymą ir sąveiką su jais hemagliutinacijos slopinimo reakcijoje (HAI).

Viruso antigenai gali būti specifiniai grupei, jei jie randami skirtingose ​​tos pačios genties ar šeimos rūšyse, ir tipui būdingi, būdingi atskiroms tos pačios rūšies padermėms. Į šiuos skirtumus atsižvelgiama nustatant virusus. Kartu su išvardytais antigenais viruso dalelėse gali būti ir šeimininko ląstelės antigenų. Pavyzdžiui, gripo virusas, užaugintas ant viščiuko embriono alantoidinės membranos, reaguoja su antiserumu, gautu alantojo skysčiui. Tas pats virusas, paimtas iš užkrėstų pelių plaučių, su antiserumu reaguoja į šių gyvūnų plaučius ir nereaguoja su antiserumu į alantoidinį skystį.

Heterogeniniai antigenai (heteroantigenai). Tai bendrieji arba tarprūšiniai (specifiškumu panašūs) antigenai. Juos pirmasis atrado J. Forssmanas. Imunizuodamas triušį vandeniniu ekstraktu iš jūrų kiaulytės inkstų, jo serume susidarė grupiniai antikūnai, kurie reagavo su avies eritrocitais. Be to, buvo atskleista, kad Forssmano antigenas yra lipopolisacharidas ir randamas arklių, kačių, šunų ir vėžlių organuose. Įprasti antigenai randami žmogaus eritrocituose ir piogeniniuose kokosuose, enterobakterijose, raupų virusuose, gripo ir kituose mikroorganizmuose. Grupinis antigeninės struktūros bendrumas skirtingų tipų ląstelėse vadinamas antigeninė mimika . Antigeninės mimikos atvejais žmogaus imuninė sistema praranda gebėjimą greitai atpažinti svetimą žymę ir suformuoti imunitetą, dėl to patogeniniai mikrobai kurį laiką gali netrukdomai daugintis organizme. Antigeninė mimika naudojama siekiant pateisinti ilgalaikį patogeninių mikrobų išlikimą paciento organizme, persistenciją, nuolatinį (stabilų) mikrobų nešiojimą ir net komplikacijas po vakcinacijos Dažni antigenai, randami įvairių rūšių mikroorganizmų, gyvūnų ir augalų atstovuose vadinami heterogeniniais. Pavyzdžiui, nevienalytis Forsmano antigenas randamas jūrų kiaulytės organų baltymų struktūrose, avių eritrocituose ir salmonelėse.

Pagal specifiškumą bakterijų antigenai skirstomi į homologiškas - rūšiai ir tipui būdingas ir nevienalytis - grupė, tarprūšinis.

Rūšys ir ypač tipo antigenai yra labai specifiniai. Gyvūnų kūnai, reaguodami į jų patekimą, gamina tik tuos antikūnus, kurie reaguoja su tam tikros rūšies ar veislės mikrobų antigenais.

Biocheminės savybės dažniausiai būdinga genčiai Salmonella Skiriamieji bruožai yra šie: dujų susidarymo nebuvimas S. Typhi fermentacijos metu, S. Paratyphi A nesugebėjimas gaminti vandenilio sulfido ir dekarboksilato lizino.

Epidemiologija.Vidurių šiltinė ir paratifos yra antroponozės, t.y. sukelti ligas tik žmonėms. Infekcijos šaltinis yra pacientas arba bakterijų nešiotojas, kuris patogeną išskiria į išorinę aplinką su išmatomis, šlapimu ir seilėmis. Šių infekcijų sukėlėjai, kaip ir kitų salmonelių, yra stabilūs išorinėje aplinkoje, išlieka dirvožemyje ir vandenyje. S. Typhi gali tapti neauginamas. Palanki terpė joms daugintis – maisto produktai (pienas, grietinė, varškė, malta mėsa, želė). Patogenas perduodamas vandeniu, kuris šiuo metu atlieka svarbų vaidmenį, taip pat mitybos ir buities kontakto keliais. Infekcinė dozė yra maždaug 1000 ląstelių. Natūralus žmonių jautrumas šioms infekcijoms yra didelis.

Patogenezė ir klinikinis vaizdas. Patekę į plonąją žarną, vidurių šiltinės ir paratifos sukėlėjai įsiskverbia į gleivinę, kai

su efektorinių baltymų TTSS-1 pagalba, sudarančių pirminį infekcijos židinį Peyerio pleistrai. Pažymėtina, kad pogleivinėje osmosinis slėgis yra mažesnis lyginant su žarnyno spindžiu. Tai skatina intensyvią Vi-antigeno sintezę, kuri padidina patogeno antifagocitinį aktyvumą ir slopina uždegimą skatinančių audinių mediatorių išsiskyrimą iš poodinių ląstelių. To pasekmė yra uždegiminio viduriavimo stoka pradinėse infekcijos stadijose ir intensyvus mikrobų dauginimasis makrofaguose, dėl kurio atsiranda Pejerio dėmių uždegimas ir limfadenitas, dėl kurio pažeidžiama mezenterinės žarnos barjerinė funkcija. limfmazgiai ir salmonelių prasiskverbimas į kraują, dėl to išsivysto bakteriemija. Tai sutampa su inkubacinio periodo, kuris trunka 10-14 dienų, pabaiga. Bakteremijos metu, kuri lydi visą karščiavimo laikotarpį, šiltinės ir paratifo sukėlėjai per kraują išnešami po visą organizmą, nusėda parenchiminių organų retikuloendoteliniuose elementuose: kepenyse, blužnyje, plaučiuose, taip pat kaulų čiulpuose, kur dauginasi. makrofagai. Iš kepenų Kupferio ląstelių salmonelės tulžies latakais, į kuriuos difunduoja, patenka į tulžies pūslę, kur taip pat dauginasi. Salmonelės, besikaupiančios tulžies pūslėje, sukelia uždegimą ir vėl užkrečia plonąją žarną tulžies srove. Pakartotinai patekus į Peyerio pleistrus, atsiranda hipererginis uždegimas pagal Arthuso reiškinį, jų nekrozė ir išopėjimas, dėl kurio gali prasidėti kraujavimas iš žarnyno ir žarnos sienelės perforacija. Vidurių šiltinės ir paratifos sukėlėjų gebėjimas išlikti ir daugintis fagocitinėse ląstelėse, kai pastarosios yra funkciniu požiūriu nepakankamos, lemia bakterijų pernešimo formavimąsi.

Taip pat salmonelės gali ilgai išsilaikyti tulžies pūslėje, ilgai išsiskirti su išmatomis ir užteršti aplinką. Pasibaigus 2-ajai ligos savaitei, sukėlėjas iš organizmo pradeda išsiskirti su šlapimu, prakaitu ir motinos pienu. Viduriuoti prasideda 2-osios ligos savaitės pabaigoje arba 3-osios ligos pradžioje, nuo to laiko ligos sukėlėjai sėjami iš išmatų.

Bakterijų antigenai:

specifinė grupei (aptinkama skirtingose ​​tos pačios genties ar šeimos rūšyse)

rūšiai būdingas (skirtinguose tos pačios rūšies atstovuose);

Priklausomai nuo vietos bakterijos ląstelėje, išskiriami K-, H- ir O-antigenai (žymimi lotyniškos abėcėlės raidėmis).

O-AG yra gramneigiamų bakterijų ląstelės sienelės lipopolisacharidas. Susideda iš polisacharido grandinės (pačio O-Ag) ir lipido A.

Polisacharidas yra termostabilus (atlaiko virimą 1-2 val.), chemiškai stabilus (atlaiko apdorojimą formaldehidu ir etanoliu). Grynas O-AG yra silpnai imunogeniškas. Jis pasižymi struktūriniu kintamumu ir yra naudojamas daugeliui tos pačios rūšies bakterijų serovarų atskirti. Pavyzdžiui, kiekvienai salmonelių grupei būdingas tam tikras O-AG (polisacharidas) - A grupė.

Tai yra 2 koeficientas, B grupė turi 4 koeficientą ir tt R formos bakterijose O-AG praranda savo šonines grandines

polisacharidas ir tipo specifiškumas.

Lipidas A – yra gliukozamino ir riebalų rūgščių. Jis pasižymi stipriu adjuvantu, nespecifiniu imunostimuliuojančiu aktyvumu ir toksiškumu. Apskritai LPS yra endotoksinas. Net mažomis dozėmis jis sukelia karščiavimą dėl makrofagų aktyvavimo ir jų IL1, TNF ir kitų citokinų išsiskyrimo, granulocitų degranuliacijos ir trombocitų agregacijos. Jis gali prisijungti prie bet kokių kūno ląstelių, bet ypač su makrofagais. Didelėmis dozėmis jis slopina fagocitozę, sukelia toksikozę, širdies ir kraujagyslių sistemos disfunkciją, trombozę ir endotoksinį šoką. Kai kurių bakterijų LPS yra imunostimuliatorių (prodigiosan,

pirogeninis). Bakterijų ląstelių sienelės peptidoglikanai turi stiprų adjuvantinį poveikį SI ląstelėms.

N-AG yra bakterijų žvynelių dalis, jos pagrindas yra baltymas flagellinas. Šilumai labilus.

K-AG yra nevienalytė paviršinių kapsulinių Ag bakterijų grupė.

Jie yra kapsulėje. Juose daugiausia yra rūgščių polisacharidų, tarp kurių yra galakturono, gliukurono ir idurono rūgštys. Yra šių antigenų struktūros variacijų, kurių pagrindu, pavyzdžiui, išskiriami 75 pneumokokų tipai (serotipai), 80 Klebsiella rūšių ir kt. Kapsulių antigenai naudojami ruošiant vakcinas nuo meningokokų, pneumokokų ir klebsielių. Tačiau didelių polisacharidinių antigenų dozių vartojimas gali sukelti toleranciją.

Bakterijų antigenai taip pat yra jų toksinai, ribosomos ir fermentai.

Kai kuriuose mikroorganizmuose yra kryžmiškai reaguojančių antigeninių determinantų, randamų mikroorganizmuose ir žmonėse/gyvūnuose.

Įvairių rūšių ir žmonių mikrobai turi bendrų AG, kurių struktūra yra panaši. Šie reiškiniai vadinami antigenine mimika. Dažnai kryžmiškai reaguojantys antigenai atspindi šių atstovų filogenetinę bendruomenę, kartais jie yra atsitiktinio antigeno molekulių konformacijos ir krūvių panašumo rezultatas.

Pavyzdžiui, Forsmano AG randama avių, salmonelių ir jūrų kiaulyčių eritrocituose.

A grupės hemoliziniuose streptokokuose yra kryžmiškai reaguojančių antigenų (ypač M baltymo), kurie yra bendri žmogaus endokardo ir glomerulų antigenams. Tokie bakteriniai antigenai sukelia antikūnų, kryžmiškai reaguojančių su žmogaus ląstelėmis, susidarymą, todėl išsivysto reumatas ir postreptokokinis glomerulonefritas.

Sifilio sukėlėjas turi fosfolipidų, panašių į tuos, kurie randami gyvūnų ir žmonių širdyse. Todėl sergančių žmonių antikūnams prieš spirochetą aptikti naudojamas gyvūnų širdies kardiolipino antigenas (Wassermann reakcija).