Respirație sau oxidare biologică, bazată pe reacțiile redox, care se extinde pentru a forma ATP baterie universal de energie chimică. Este nevoie de energie pentru activitatea sa de celule microbiene. Atunci când respirația apar procesele de oxidare și reducere: oxidare - returnează donatori (atomi sau molecule) sau electroni de hidrogen; Recuperarea - adăugarea de hidrogen sau de electroni pentru acceptor. Electron acceptor sau hidrogen poate fi oxigen molecular (așa-numita respiratie aeroba) sau nitrat, sulfat, fumarat (așa numita respirație anaerobă - nitrat, sulfat, fumarat).
(- bios Air + - din der greacă. Viață) - anaerobioză funcțiilor vitale, curge în absența oxigenului liber. Dacă donorii de hidrogen și acceptori sunt compuși organici, un astfel de procedeu se numește fermentație. In timpul fermentației are loc clivajul enzimatic a compușilor organici, în principal, hidrați de carbon, în condiții anaerobe. Având în vedere produsul final de scindare ...
carbohidrați distinge alcool, acid lactic, acid acetic și alte fermentație.
În ceea ce privește oxigenul molecular, bacteriile pot fi împărțite în trei grupe principale: obligã, adică obligatoriu, aerobic, anaerobă și anaerobi obligatorii facultativi.
Tehnici de cultivare anaerobi.
Pentru cultivarea bacteriilor anaerobe este necesară reducerea potențialului redox al mediului, pentru a crea condiții de anaerobioză, t. E. conținut redus de oxigen al mediului și mediul său. Acest lucru se realizează prin utilizarea unor metode biologice fizice, chimice și.
Metode fizice. Bazat pe cultivarea microorganismelor într-un mediu lipsit de aer, se realizează:
1) însămânțare în medii care conțin reducții și substanțe ușor oxidabile;
2) adâncimea de însămânțare microorganismelor în mediile nutritive solide;
3) îndepărtarea mecanică a aerului din vasele în care sunt cultivate microorganisme anaerobe;
4) înlocuirea aerului în vasele de orice gaz indiferente.
Ca substanță ușor oxidabile se utilizează glucoză, lactoză, și formiat de sodiu.
Cel mai bun mediu nutritiv lichid cu substanțe reducătoare este un mediu Kitta - Tarotstsi care este utilizată în mod avantajos pentru acumularea anaerobelor în timpul insamantarea inițială a materialului de testat și pentru a sprijini creșterea anaerobilor izolate culturi pure.
microorganisme Adâncimea de semănare în medii dense produse prin procedeul Vignal - Veyona care constă în protejarea mecanică culturile împotriva oxigenului anaerobi aerului. Luați un tub de sticlă de 30 cm lungime și 3-6 mm în diametru. Un capăt al tubului este aspirat în capilar într-o pipetă pasteur, iar la celălalt capăt face constricție. Restul capătului larg al tubului este introdus într-un dop de bumbac. Tuburile cu topit și răcit la temperatura de 50 ° C. Agar nutritiv plăci însămânțat cu materialul de testat. Apoi nasasyvayut agar însămânțat în tuburi sterile Vignal - Veyona. Tubul capilar end închis în tubul arzător cu flacără și plasat într-un incubator. Acest lucru creează condiții favorabile pentru creșterea anaerobii mai stricte. Pentru a izola tub colonii singur fișier incizate, aseptic, în nivelul de colonii, pauză și de captare a coloniei o buclă sterilă și se transferă într-un tub de testare cu un mediu nutritiv pentru creșterea în continuare și de a studia în formă pură.
Eliminarea aerului este produsă prin pomparea mecanică a unor dispozitive speciale - anaerosta-ing, care sunt plasate în cupe cu anaerobi de însămânțare. Deplasabil anaerobă este un cilindru cu pereți groși din metal, cu un capac bine închis (cu garnitură din cauciuc), echipat cu un manometru de vid și un robinet deviator. După plasarea plăcilor inoculate sau tuburile anaerob de aer îndepărtat printr-o pompă de vid.
Înlocuire aer gaz indiferentă (azot, hidrogen, argon, bioxid de carbon) poate fi realizată în același anaeroba prin deplasarea dintr-o butelie de gaz.
Metode chimice. Bazat pe absorbția oxigenului atmosferic într-un vas etanș (anaero articole, exicator) substanțe precum pirogalol sau Na2S204 hidrosulfit de sodiu.
Metode biologice. Bazat pe cultivarea în comun a anaerobi stricte, aerobi. Pentru această placă de agar din cupă diametru înghețat excizat cu un bisturiu agar lățime de bandă sterile de aproximativ 1 cm. Două ture într-o singură placă de agar jumătate de disc. Pe de o parte a unei plăci de agar însămânțat cu, de exemplu S. aureus aerob adesea folosit sau marcescens. Pe de cealaltă parte a anaerobele inoculată. Marginile plăcilor sunt sigilate cu plastilină sau topit se toarnă parafină și plasat într-un incubator. În prezența unor condiții adecvate în cupa va multiplica aerobi. După tot oxigenul din spațiul cupei va fi folosit pentru a începe creșterea bacteriilor anaerobe (3-4 zile). Pentru a reduce spațiul aerian în cupa este turnată în mediul de cultură poate mai gros.
Metode combinate. Pe baza unei combinații de metode biologice pentru crearea anaerob fizice, chimice și. 3. Anticorpul monoclonal. Principiile de pregătire și aplicare.
Anticorpii monoclonali. Fiecare limfocit B și descendenții săi, formate ca rezultat al proliferării (adică, clona), capabile să sintetizeze paratop anticorp cu specificitate bine definit. Astfel de anticorpi sunt numite monoclonali. În condiții naturale, microorganismul pentru a obține anticorpi monoclonali este aproape imposibil. Faptul că același determinant antigenic răspund simultan la 100 clone diferite de limfocite B, cu specificitate de antigen receptori ușor diferite și afinitate naturală. Prin urmare, ca rezultat al imunizării chiar a antigenului monodeterminantnym vom obține întotdeauna anticorpi politonale.
În esență, anticorpii monoclonali este fezabilă în cazul în celule producătoare de anticorpi conduită selecție preliminară și clonarea lor (adică, selecția clonelor individuale în culturi pure). Cu toate acestea, sarcina este complicată de faptul că B-limfocite, precum și alte celule eucariote au o durată de viață limitată și numărul de posibile diviziuni mitotice.
hibridoame care produc anticorpi monoklonalye sau propagate în aparat adaptat pentru cultivarea culturilor de celule sau de a le introduce șoareci intraperitoneal speciale linie (ascită). In acest ultim caz, anticorpii monoclonali se acumulează în ascită în care se multiplica gubridomy. Preparată ca în alt mod și anticorpii monoclonali purificați, și utilizat pentru a standardiza preparatele lor de diagnostic bazate pe unitate.
Anticorpii monoclonali hibridoma au gasit utilizarea pe scară largă în dezvoltarea preparatelor imunobiologice de diagnostic si terapeutice.
Patogenitatea și virulența bacteriilor. Factori de patogenitate.
Patogenitatea - trasatura specifica este moștenită așa cum este stabilit în genomul microorganismului, în timpul evoluției parazitului, adică ea trăsătură genotipic reflectă potențialul de microorganism penetrează macroorganism (infectivitate) și se multiplică în ele (invazive), pentru a determina complexe procese patologice .. care decurg din boala.
caracteristic fenotipică a unui agent patogen este virulenta acesteia, adică, proprietate tulpina care se manifestă în anumite condiții (pentru variabilitatea modificărilor de susceptibilitate microorganisme microorganisme, etc.). Virulența poate fi crescută, scăderea, măsură, și anume este o măsură de patogenitate. Indicatorii cantitativi virulenta pot fi exprimate în DLM (doza minimă letală), DL «(doză care provoacă moartea a 50% dintre animale experimentale). În același timp, să ia în considerare speciile de animale, sex, greutate, metoda de infecție, perioada de deces.
Factorii de patogenitate includ capacitatea microorganismelor de a atașa la celulele (adeziune), plasate pe suprafața lor (colonizare), intra in celule (invazie) si sa reziste factorilor de protecție organism (agresiune).
Adeziunea este declanșare proceselor infecțioase. Sub adeziune înseamnă capacitatea microorganismului adsoarbe pe celulele sensibile, urmată de colonizare. Structura responsabilă pentru legarea la celula unui microorganism numit adezine și sunt situate pe suprafața sa. Adezine sunt foarte diverse în structura și să ofere o mare specificitate - capacitatea anumitor microorganisme de a atașa la celulele epiteliale ale tractului respirator, altele - tractul intestinal sau sistemul urogenital, etc. Cu privire la procesul de adeziune poate influența mecanismele fizice și chimice asociate cu hidrofobicitatea celulelor microbiene, suma energiei atractive și respingătoare. In bacteriile Gram-negative de adeziune se produce datorită pili I și tipuri generale. adezine bacteriene gram-pozitive sunt proteine și acizi teicoic ai peretelui celular. În alte microorganisme această funcție este realizată printr-o varietate de structuri de celule ale sistemului: proteine de suprafață, lipopolizaharide și altele.
Invazie. Sub invazive înseamnă capacitatea microbilor de a penetra membrane mucoase, piele, bariere de țesut conjunctiv în mediul interior al corpului și răspândirea acestuia la țesuturi și organe. Pătrunderea în celula unui microorganism asociat cu producerea de enzime, precum și factorii de protecție a celulei inhibă. Deoarece scindează enzima hialuronidaza Acidul hialuronic, care este o parte a substanței intercelulare, și astfel, crește permeabilitatea membranelor mucoase și a țesutului conjunctiv. clivează neuraminidaza acidului neuraminic, care face parte din receptorii de suprafață ale membranelor mucoase ale celulelor, care promovează penetrarea agentului patogen în țesut.
Agresiune. Sub agresivitatea intelege capacitatea agentului patogen de a rezista factorilor de protectie microorganisme. Prin factorii de agresiune includ proteaze - enzime care distrug imunoglobuline; coagulazo - enzimă, plasma de coagulare a sângelui; fibrinolizin - dizolvarea cheagurilor de fibrină; Lecithinase - enzimă care acționează asupra membranelor fosfolipidice ale fibrelor musculare, eritrocite și alte celule. Patogenitatea pot fi asociate cu alte microorganisme și enzime, în timp ce acestea sunt atât locale și generalizate.
Un rol important în dezvoltarea unui proces infecțios toxine joc. Proprietățile biologice ale toxinelor bacteriene sunt divizate în exotoxine și endotoxine.
Exotoxine produce atât bacterii gram-pozitive și gram-negative. Conform structurii lor chimice, sunt proteine. mecanisme exotoxina de acțiune asupra celulei există mai multe tipuri: citotoxinelor blocante funcționale membranotoksiny, exfoliante si eritrogeminy. Mecanismul de acțiune al toxinelor proteice reduce deteriorarea proceselor vitale din celulă: a crescut permeabilitatea membranei, blocada sinteza proteinelor și a altor procese biochimice in celula sau aborda coordonarea și interacțiunea dintre celule. Exotoxine sunt antigene puternici și care produc antitoxine organismului. Exotoxine sunt extrem de toxice. Sub influența formalină și exotoxine temperatură își pierd toxicitatea lor, dar păstrează proprietățile imunogene. Aceste toxine au fost numite anatoxine și tetanosul folosite pentru prevenirea bolilor, gangrena, botulismul, difteria, și sunt utilizate ca antigeni pentru a imuniza animale pentru a obține anatoksicheskihsyvorotok. Endotoxinele sunt în structura lor chimică LPS conținute în peretele celular al bacteriilor Gram-negative și sunt eliberate în mediu atunci când bacteriile liză. Endotoxinele au specificitate, stabil termic, mai puțin toxice, au imunogenitate slabă. Când corpul de doze mari de endotoxine inhibă fagocitoza, granulocitoză, monocitoză, crește permeabilitatea capilară, au un efect distructiv asupra celulelor. Microbial distrug leucocite lipopolizaharide din sânge, provocând degranularea mastocitelor cu eliberarea de vasodilatatoare activat factor Hageman, rezultând în leucopenie, hipertermie, hipotensiune arterială, acidoza, dessiminirovannoy coagulare intravasculară (DCK).
Endotoxinelor stimulează sinteza interferonului, sistemul complement activat prin calea clasică au proprietăți alergice.
Când dozele administrate mici de endotoxina crește rezistența organismului este fagocitoza îmbunătățită, stimulate limfocitele B. Serul unui animal imunizat cu endotoxina are activitate antitoxic slabă și neytralizuetendotoksin. Bacteriile patogene sunt controlate de trei tipuri de gene: gene - propriile lor cromozomi, gene, plasmide introduse de fagi moderate.