מיקופלזמות, או רכיכות (מהמייקים היווניים - פטריות, פלזמה - דמות טיח) - מיקרואורגניזמים קטנים, חד-תאיים, פולימורפיים, בגודל 0.15 - 0.3 מיקרון, בצורות שונות. הם יכולים להיראות כמו כדורים, מקלות, חוטים, טבעות, כוכבים. ניתן לזהות צורות אלו על ידי מיקרוסקופ ניגודיות פאזה. בעיקר חסרי תנועה. הם אינם יוצרים נבגים או כמוסות והם גראם שליליים. לפי שיטת רומנובסקי-גימסה, הם מעט מוכתמים בכחול או ורוד. יש מיקופלזמות בעלות תנועתיות גלישה (כמו אמבה), לחלקן יש דגלון.
מיקופלזמות אינן מסנתזות פפטידוגליקן ואין להן דופן תא נוקשה. את תפקידו ממלא ממברנה ציטופלזמית תלת-שכבתית בעובי של 7.5-10 ננומטר. סטרולים הם מרכיב השומנים העיקרי של הממברנה; ריבוזומים ונוקלואיד ממוקמים בציטופלזמה. הממברנה הציטופלזמית מסדירה את התהליך המטבולי, חילוף החומרים באנרגיה, מספקת קליטה של רעלים, ספיחה של אריתרוציטים, זרעונים ותאי אפיתל. מחוץ לממברנה הציטופלזמית, נמצאת שכבה דמוית קפסולה. Mycoplasmas הם פלסטיים ביותר, רגישים תמוגה תחת השפעת הלם אוסמוטי, אלכוהול. מסוגל לעבור דרך מסנני ממברנה, עמידים לאנטיביוטיקה, יכול להדביק תרביות רקמה. היכולת של מיקופלזמות להיות מעובדות על חומרי הזנה מלאכותיים מקרבת אותן לחיידקים, ויכולת הסינון - לוירוסים וצורות L של חיידקים. המורפולוגיה של מיקופלזמות נחקרת במצב חי באמצעות מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, וחתכים אולטרה-דקים של התאים שלהם במיקרוסקופ אלקטרוני. למיקופלזמות יש מסלול רבייה מרובה: חלוקה פשוטה, ניצנים, פילוח וכו'. לצורך גדילה ורבייה, הם זקוקים לסטרולים, חומצות שומן וחלבון מקומי. על אגר חומרי הזנה עם מי גבינה יוצרים מושבות קטנות הדומות לביצים מטוגנות.
Mycoplasmas התגלו על ידי המדענים הצרפתים E. Nocard ו-E. Roux בשנת 1893, תוך כדי מחקר של נוזל הצדר של פרות עם דלקת ריאות.
מיקופלזמות אינן מופצות באופן נרחב בטבע, וגורמות למחלות הנקראות מיקופלזמוזות: דלקת ריאות מדבקת של בקר, אגלקטיה זיהומית של בקר קטן (כבשים, עיזים), מיקופלזמה נשימתית של תרנגולות ותרנגולי הודו. מיקרואורגניזמים אלו הם פתוגניים לבני אדם, חרקים וצמחים.
ריקטסיה הם מיקרואורגניזמים פולימורפיים חד-תאיים. הם תופסים עמדת ביניים בין חיידקים ווירוסים. ישנם ארבעה סוגים מורפולוגיים של ריקטסיה (איור 1.11): cocci, או monogranular (0.3-1 מיקרון); חיידקי, או בצורת משקולת (1-1.5 מיקרון); בסיס (3-4 מיקרון); פיליפורמי, או פוליגרני (10-40 מיקרון).
נבגי ריקטסיה וקפסולות אינם נוצרים, הם חסרי תנועה, גרם שליליים. לדברי זיהל-נילסן ורומנובסקי-גימסה, הם צבועים באדום.
תכונה של ריקטסיה היא הסידור הגרעיני של החומר הגרעיני. בריקטסיה מסוג חיידקים היא ממוקמת בקטבים של התא, בריקטסיה מסוג בסילארית היא בעלת צורה של ארבע גרגירים, באלה פיליפורמית היא מיוצגת על ידי גרגירים רבים.
בשנת 1909, המדען האמריקאי G.T. Ricketts, שחקר את קדחת הכתמים של הרי הרוקי, תיאר מיקרואורגניזם כגורם הגורם למחלה זו, ששונה מכל הידוע קודם לכן. ואז, כשעבד במקסיקו, הוא הראה שחיידק דומה גורם לטיפוס. הוא חלה בטיפוס ומת. בשנת 1916, המדען הברזילאי רוז'ה-לימה, לכבודו של ריקטס, הציע את השם הגנרי ריקטסיה, וכן את השם הספציפי לכבודו של סטניסלב פרובצ'ק, שמת בחקר הטיפוס. מאז, הגורם הסיבתי לטיפוס המועבר על ידי כינים נקרא Rickettsia prowazekii. מין זה אופייני לסוג ריקטסיה.
בטבע, ריקטסיה מסתובבת בין חרקים, מכרסמים, חיות בר וחיות משק, מהן הן יכולות להיות מועברות לבני אדם. התפשטות החיידקים בקרב בני אדם וחיות משק מתרחשת באמצעות פרוקי רגליים מוצצי דם המפרישים ריקטסיה רק עם צואה (כינים, פרעושים) או עם הפרשת בלוטות רוק (קרדית). העברת ריקטזיה מפרוקי רגליים לבעלי חיים ובני אדם אפשרית לא רק בנשיכה, אלא גם בבליעה של צואת פרוקי רגליים לשריטות קטנות ולנגעים בעור.
Rickettsia יכולה לגרום לפתולוגיה זיהומית בבקר גדול וקטן, כלבים. המחלה יכולה להופיע כזיהום א-סימפטומטי (קדחת Q בבקר) או כמחלה קשה, לעיתים קטלנית (הידרופריקרדיטיס). בבני אדם, ריקטסיה גורמת לחום עם פריחות אופייניות בעור ופגיעה בכלי דם קטנים. התמותה מגיעה עד 90%.
בתהליך הרבייה, מיקרואורגניזמים עוברים שני שלבים במחזור החיים: האחד זיהומי (גופים אלמנטריים (ET) מותאמים לקיום חוץ-תאי), השני אינו זיהומי תוך-תאי (רטיקולרי גופים (RT)). RT הם לאביליים, בעלי פעילות מטבולית בולטת. גודלם הוא 0.3 מיקרומטר, הם מכילים נוקלואיד, בדופן התא אנלוגי של הפפטידוגליקן של חיידקים גרם שליליים. ETs נכנסים לתא במהלך phagocytosis. ואקואול נוצר מממברנות פני השטח של התא המארח סביב ה-EB, וה-EBs הופכים ל-RTs גדולים. בתוך ה-vacuole, ה-RT מתחלק פעמים רבות. ה-vacuole לאחר 8-12 מחזורי חלוקה הופך למיקרוקולוניה המכילה דור חדש של ET. ואז הקרום המקיף את המושבה נקרע, והכלמידיה נכנסת לציטופלזמה ומחוץ לתא. כל מחזור הפיתוח אורך כ-3 ימים. לדברי רומנובסקי-גימסה, ET מוכתמים באדום, RT - כחול.
בבני אדם, כלמידיה גורמת לטרכומה, אורניתוזיס, לימפוגרנולומטוזיס מין, בבעלי חיים - דלקת ריאות, הפלה, דלקת מעיים, דלקת קרום המוח, דלקת הלחמית, פוליארתריטיס.
בטבע, כלמידיה מסתובבת בין ציפורים ומינים רבים של יונקים. הם נבדלים מפרוקי רגליים, דגים, רכיכות.
Actinomycetes (מ-gr. actis - ray, mykes - פטריות) - פטריות קורנות - מיקרואורגניזמים חד-תאיים, שגופם מורכב מחוטים דקים (0.2-2 מיקרון) ארוכים (hyphae) (איור 1.12).
Hyphae יכול להיות ישר או ספירלי, יש קליפה אחת ופרוטופלסט. בנוסף לחוטים, יש צורות בצורת מוט וקוצ'י. ההיפות ממוקמות בצורה רדיאלית, בדומה לקרניים המתפצלות מהמרכז. זה מסביר חלקית את השם של מיקרואורגניזמים. בתכשירים, יחד עם תאים ארוכים, נצפים קצרים למדי בצורת האותיות V, Y, T. בין האקטינומיציטים יש ניידים וחסרי תנועה. קפסולות אינן נוצרות, חיוביות לגרם. הם מתרבים באמצעות נבגים, שנוצרים כתוצאה מפילוח ופיצול. הם יכולים להתרבות על ידי ניצנים. גם רבייה מינית תוארה. חלק מהאקטינומיציטים יוצרים מיקרוקפסולה. מבנה האקטינומיציטים דומה לחיידקים גרם חיוביים: יש להם דופן תא, קרום ציטופלזמה, בציטופלזמה יש נוקלואיד, ריבוזומים, מזוזומים, תכלילים תוך תאיים. דופן התא מכיל פפטידוגליקן, אך אין בה, כמו בפטריות, כיטין ותאית. בניגוד לפטריות, לאקטינומיציטים אין גרעין מוגדר היטב.
על מדיה צפופה, actinomycetes יוצרים מצע (צומח לתוך המדיום) תפטיר אווירי (עולה מעל המדיום). על היפאות אוויריות, אקטינומיציטים יכולים ליצור נבגים להתרבות, הנקראים קונדיה. Actinomycetes מאופיינים בסוג הטרוטרופי של תזונה וסוג אירובי של נשימה; כמו כן נמצאו אנאירובים.
סוגים מסוימים של אקטינומיציטים מסנתזים פיגמנטים: ורוד, צהוב, כחול וכו'. למושבות של חיידקים ופטריות רבים יש צבעים שונים עקב שחרור מוצר צבעוני לסביבה או פיגמנטציה של התא עצמו. פיגמנטים עשויים לכלול נציגים של סוגים שונים של חומרים: קרוטנואידים, צבעי פנוזין, פירולים וכו'. פיגמנטים ממלאים תפקיד מגן, מגנים על תאים מפני פעולת ספקטרום האור הנראה והאולטרה סגול. השפעת החיידקים של האור הנראה מתבטאת רק בנוכחות חמצן ונובעת מפוטו-אוקסידציה. קרוטנואידים נמצאים בממברנת הפלזמה ומגנים על אזורים רגישים בתא מפני השפעות פוטו חמצון. האקטינומיציטים חיים בעיקר באדמה, הם נמצאים במים, על צמחים, עור וקרום רירי של בעלי חיים. הם מפרקים מצעים אורגניים, כולל אלה שאינם נגישים למיקרואורגניזמים אחרים. חיידקים אלו מעורבים במחזור החומר והאנרגיה, היווצרות הקרקע ופוריותה. אקטינומיציטים רבים הם יצרנים של אנטיביוטיקה, ויטמינים, חומצות אמינו, אנזימים.
המורפולוגיה של actinomycetes נחקרת בתכשירים מוכתמים באמצעות ניגודיות פאזה ומיקרוסקופ אלקטרונים.
Actinomycetes יכול לגרום למחלות בבעלי חיים ובני אדם הנקראות actinomycosis.
ברקמות של בעלי חיים חולים, סוגים מסוימים של אקטינומיציטים יוצרים אשכולות, לעתים מורכבים ממספר תאים, מה שנקרא דרוזן. לחוטים המתפצלים באופן רדיאלי בדרוזים יש עיבויים בצורת מועדון בקצוות, שגודלם יכול להגיע עד 300 מיקרון.
פטריות מיקרוסקופיות מבחינת מספר המינים תופסות את המקום השלישי אחרי בעלי חיים וצמחים. פטריות ידועות לאנושות מאז ימי קדם. במשך זמן רב האמינו שעולם הפטריות מוגבל למינים בגודל של בין 2-3 ס"מ לכמה עשרות. עם ההמצאה והשימוש במיקרוסקופ, נמצא שמספר עצום של פטריות מיקרוסקופיות נפוצות בעולם סביבנו. עלה מדע החוקר פטריות מיקרוסקופיות - מיקולוגיה (מגר. מייקס - פטריות, לוגו - הוראה). עולם הפטריות עצום ומגוון. מיקרואורגניזמים אלה עושים גם טוב וגם רע. היתרונות של פטריות הם בכך שהן משמשות באפייה, חליטה, בייצור יין, וודקה, ממתקים ועוד. פטריות רבות הן יצרניות של אנטיביוטיקה, אנזימים, חומצות אמינו, ויטמינים, אלקלואידים וחומרי גידול. פטריות מפרקות שאריות של צמחים ובעלי חיים ובכך מעשירות את הקרקע. עם זאת, לצד היתרונות, הם עלולים להזיק: לגרום נזק לדלקים וחומרי סיכה, קורוזיה של מתכות, להרוס פלסטיק, ציורים, ספרים, זכוכית אופטית, ביטומן וכו', לקלקל מזון ומזון לבעלי חיים. פטריות גורמות נזק מיוחד כמחוללי מחלות של בני אדם ובעלי חיים. הם גורמים למיקוזה (טריכופיטוזיס, גלד, מיקרוספוריה וכו') ומיקוטוקסיקוזות (ארגוטיזם, clavicepstoxicosis, stachyobotryotoxicosis וכו'). פטריות עלולות לגרום לאלרגיות. מחלות ותהליכים פתולוגיים הנגרמים על ידי פטריות ותוצרי חילוף החומרים שלהן מאוחדים על ידי מושג אחד - מיקופתיה. פטריות הן נציגות של עולם הצומח, אך חסרות כלורופיל. בניגוד לצמחים גבוהים יותר, אין להם התמיינות לשורשים, גבעולים ועלים. הגוף הווגטטיבי של הפטרייה (תלוס) הוא חוט מסועף, הנקרא היפאות, היוצר תפטיר או תפטיר. תא פטרייתי מורכב מדופן תא, קרום ציטופלזמה, ציטופלזמה עם קרום ציטופלזמה, רטיקולום אנדופלזמי, מיטוכונדריה, ריבוזומים, גרעינים. בציטופלזמה יש פוליזומים, וואקוולים, גרגרי וולוטין, גליקוגן.
פטריות מסווגות כאאוקריוטות. הם מאופיינים במאפיינים העיקריים הבאים: רבייה, בעיקר בעזרת נבגים (איור 1.13); נוכחות של גוף וגטטיבי, או גבוה, או תפטיר, או תפטיר; נוכחות של דופן תא חזקה ועבה המכילה תאית וכיטין; היעדר עמילן בתאי הפטרייה, אך נוכחות של אוריאה כתוצר מטבולי; קוטר התא משתנה בין 1 ל 10 מיקרון, אורך - מ 4 ל 70 מיקרון; סוג הטרוטרופי של תזונה, כלומר הם משתמשים בפחמן מתרכובות אורגניות מוכנות; בעיקר סוג אירובי של נשימה, אבל יש גם אנאירובים (למשל, שמרים).
פטריות שבהן התפטיר אינו מחולק במחיצות (מחיצות) נקראות phycomycetes או נמוך יותר, ובהן הוא מחולק, mycomycetes ומעלה. תפטיר פטריות הוא מצע, במגע הדוק עם המדיום התזונתי, ואוויר, המתנשא מעל המדיום המזין. התפטיר בצורתו יכול להידמות לקרניים של אייל, איל, צבי, להיראות כמו צדפות, ספירלות, תלתלים וכו 'כדי להצמד למצע, סוגים מסוימים של פטריות יוצרים יציאות רדיקליות מיוחדות - קני שורש. שינויים בתפטיר כוללים סקלרוטיה - גופים מוארכים בעלי עקביות צפופה, המורכבים ממקלעת של היפאות. הם מכילים חומרים מזינים רבים הדרושים בתקופה שבה הפטרייה נמצאת בתנאים שליליים.
שאלות מבחן
1. מהו המבנה של תא פרוקריוטי?
2. שם את המבנים הקבועים והזמניים של תא חיידקי.
3. אילו צורות מורפולוגיות של חיידקים אתם מכירים?
4. מהן התכונות המבניות של מיקופלזמות?
5. שם את המאפיינים המורפולוגיים של המבנה של ריקטסיה וכלמידיה.
6. שם את המאפיינים המורפולוגיים של מבנה האקטינומיציטים.
7. מהן תכונות המבנה של פטריות מיקרוסקופיות?
8. אילו מחלות בבעלי חיים נגרמות על ידי mycoplasmas, chlamydia, rickettsia, actinomycetes?
1.5. פיזיולוגיה של מיקרואורגניזמים
פיזיולוגיה של מיקרואורגניזמים - מדור במיקרוביולוגיה החוקר את הפעילות החיונית של חיידקים, תהליך התזונה שלהם, נשימה, גדילה ורבייה, דפוסי אינטראקציה עם הסביבה וכו'.
מידע דומה.
- הפרוקריוטים הקטנים ביותר (125-150 ננומטר) המסוגלים להתרבות באופן עצמאי. הוא האמין כי mycoplasmas הם הצאצאים הקרובים ביותר של התאים הפרוקריוטים המקוריים. הגנום של mycoplasmas הוא מינימלי עבור תא, הוא קטן פי חמישה מהגנום של Escherichia coli והוא 0.45 MD. המאפיין העיקרי של mycoplasmas הוא היעדר דופן התא. הם מוקפים בשכבה דמוית קפסולה, שמתחתיה יש רק קרום תלת-שכבתי דק בעובי 7.5-10 ננומטר, המכיל כמות משמעותית של כולסטרול. כתוצאה מכך, מיקופלזמות מבודדות במחלקה מיוחדת טנריקטים, מעמד רכיכות("עור רך"), סדר Mycoplasmatales.
אורז. 20. תא ספירוצ'טה. א הגליל הפרוטופלזמי (PC) שזור באקסוסטייל, שבמקרה זה מורכב משני פיברילים ציריים (AF), שכל אחד מהם מחובר לגליל הפרוטופלזמי בקצה אחד (AP - attachment pore). סיבים המגיעים מקצוות שונים של התא חופפים. האקסוסטייל והגליל הפרוטופלזמי מוקפים במעטפת חיצונית (NO). CST, דופן התא; PM, קרום פלזמה; CP - ציטופלזמה (Gault S., 1978). B ו-C. מיקרוגרפי אלקטרונים של חתך רוחב (B, 110,000 x) והתא כולו (C, 7,000 x) של ספירושטה מחלל הפה עם מספר סיבים ציריים (Listgarten G., 1964).
בשל היעדר דופן תא, מיקופלזמות הן רגישות אוסמוטיות ויש להן צורה מגוונת:
א) תאים כדוריים או ביציים קטנים בגודל 0.2 מיקרומטר (גופים יסודיים) המסוננים באמצעות מסנני חיידקים;
ב) כדורי גדול יותר, בגודל של עד 1.5 מיקרון;
ג) תאים חוטיים, מסועפים בגודל של עד 150 מיקרון.
אורז. 21. מיקופלזמות הגדלות בתמיסת תזונה של תאים של הגורם הסיבתי של דלקת סימפונות בחולדות; מיקרוסקופ אלקטרוני, 11,200 x (Kleinberger-Nobel E., 1955).
מיקופלזמותלא יוצרים נבגים, דגלים, למינים מסוימים יש ניידות גלישה.
הם מתרבים על ידי ביקוע בינארי של תאים כדוריים וחוטים, ניצנים ושחרור של גופים יסודיים רבים שנוצרו בחוטים.
באשר לאנרגיה, מיקופלזמות משיגות אותה בדרך הרגילה עבור אנאירובים פקולטטיביים, על ידי תסיסה של פחמימות או חומצות אמינו. בשל הגנום הקטן של מיקופלזמות, יש להם יכולות ביוסינתטיות מוגבלות, ויש לגדל אותם על מדיה תזונתית המועשרת בשומנים, חלבונים, מבשרי חומצות גרעין. הם גדלים לאט, מושבות עם מרכז צפוף צומחות לתוך המדיום, הדומות ל"ביצה מטוגנת" (מרכז כהה ופריפריה פתוחה בהירה יותר). גודל המושבות קטן, אינו עולה על 600 מיקרון.
אורז. 22. מושבת הרוק מ. מראה טיפוסי של "ביצה מטוגנת" (מרכז גידול צפוף ופריפריה רופפת) (Burrows Textbook of Microbiology, 1985).
רוב המיקופלזמות הן תצוגות בלתי מזיקות של ריריות העיניים, דרכי הנשימה, העיכול ודרכי השתן של בני אדם.
מספר נציגים של הסוג Mycoplasma ממלאים את התפקיד הגדול ביותר בפתולוגיה האנושית: M. pneumoniae, M. hominis, M. anthritidis, והמין היחיד של הסוג Ureaplasma, U. urealyticum (שנקרא כך בגלל פעילות האוריאה שלו). מיקופלזמות פתוגניות גורמות למחלות (מיקופלסמוזיס) של דרכי הנשימה, אורוגניטל ומפרקים עם מגוון ביטויים קליניים. כאשר מטפלים במחלות אלו, יש לזכור כי מיקופלזמות אינן רגישות לאנטיביוטיקה בטא-לקטם ולתרופות אחרות המעכבות את הסינתזה של דופן התא (בשל היעדרו בפתוגן).
שיטות מחקר. במיקרוסקופ אור נמצאות רק הצורות הגדולות ביותר של מיקופלזמות. במצב חי, הם נחקרים במיקרוסקופ של שדה כהה וניגודיות פאזה, רכיבים אולטרה-סטרוקטורליים מתגלים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים.
כלמידיה
השלבים העיקריים של מחזור החיים של כלמידיה הם:
גופים יסודיים- מבנים כדוריים קטנים (0.2-0.5 מיקרומטר) צפופים באלקטרונים, נטולי פעילות מטבוליטים, בעלי נוקלואיד קומפקטי ודופן תא נוקשה, המסוננות באמצעות מסנני חיידקים. הם ההתחלה המדבקת של כלמידיה ומבטיחים את הישרדותם בסביבה החוץ-תאית וזיהום של תאים חדשים.
גופים רשתיים- גדולות יותר (0.8-1.5 מיקרון), תצורות כדוריות בעלות מבנה רשת עם דופן תא דק ונוקלואיד פיברילרי. הם גדלים מגופים אלמנטריים בתוך תאים, נטולי זיהומים, ובעת חלוקה מבטיחים רבייה של כלמידיה. מכאן שם פרטי אחר, היסטורית של גופים רשתיים - "גוף ראשוני". גופים רשתיים הם הצורה הווגטטיבית של כלמידיה.
גופי ביניים- שלב ביניים בין גופים אלמנטריים לרשתיים.
מחזור החיים של כלמידיה מתחיל בעובדה שגופים יסודיים עוברים פגוציטוזה על ידי התא המארח, ולאחר מכן תוך מספר שעות הם מתארגנים מחדש, גדלים בגודלם והופכים לצורות רשתיות שמתרבות בחלוקה רוחבית. מחזור החיים מסתיים כאשר צורות הביניים המתעוררות נדחסות, מצטמצמות בגודלן והופכות לגופים יסודיים. כלמידיה מתרבות בתוך ואקוולים ציטופלזמיים, ויוצרות מיקרוקולוניות (תכלילים) מוקפות בקרום. כל שלושת השלבים של התפתחות הכלמידיה נמצאים בהרכב המיקרוקולוניות. לאחר קריעת דופן ה-vacuole (שלפוחית) והממברנה של התא המאכסן, הכלמידיה החדשות שנוצרו משתחררות, והגופים היסודיים, מדביקים תאים אחרים, חוזרים על מחזור ההתפתחות. בתנאי גדילה אופטימליים בתאים איקריוטים, מחזור החיים של כלמידיה הוא 17-40 שעות.
המוזרות של כלמידיה מתבטאת גם במבנה דופן התא שלהם. הוא נטול פפטידוגליקן והוא קרום דו-שכבתי, שקשיחותו נקבעת על ידי פפטידים המצולבים עם גשרים דיסולפידים. אחרת, כלמידיה דומה לחיידקים גראם שליליים, מכיוון שהם מכילים גליקוליפידים הדומים לליפופוליסכרידים.
להזמין כלמידיאלסכולל משפחה אחת Chlamydiaceae עם סוג יחיד כלמידיה. מינים פתוגניים לבני אדם C. trachomatis, C. psittaci, C. pneumoniae. כלמידיה גורמת למחלות של העיניים, מערכת הנשימה והגניטורינארית בבני אדם ומקובצות תחת השם הכללי "כלמידיה".
שיטות מחקר. לזיהוי מיקרוסקופי של גופי הכללה (מיקרוקולוניות) של כלמידיה בתאים נגועים (רקמות), נעשה שימוש בשיטות צביעה שונות: רומנובסקי-גימסה, מאצ'יאבלו ואחרות. כאשר מוכתמים על פי רומנובסקי-גימסה, הם מקבלים צבע כחול או סגול. בנוסף, כלמידיה נראות בבירור במצב לא מוכתם כאשר מיקרוסקופיה של תכשירים רטובים מתחת לזכוכית באמצעות מערכת אופטית ניגודיות פאזה. לאחרונה, התגובה הישירה האימונופלואורסצנטית הנפוצה ביותר, צובעת אקרידין-כתום.
ריקטסיה, כלמידיה, מיקופלזמה
מיקופלזמות- הפרוקריוטים הקטנים ביותר (125-150 ננומטר) המסוגלים להתרבות באופן עצמאי.
Rickettsia Chlamydia Mycoplasma
ריקטסיה
אורז. איור 23. Rickettsia prowazekii בתרבית רקמה: א - שכבה פנימית (IL) ושכבה חיצונית (LL) של דופן התא, המיוצגת על ידי קרום תלת-שכבתי, קרום ציטופלסמי (CM) וחומר גרעיני (n); b – מיקרוקפסולה גלויה (mk), דופן התא (cs) והתכווצות (p), חלוקת התא כמו ברוב החיידקים הגראם-שליליים. x 72,000, x 108,000 בהתאמה (Avakyan A.A., Kach L.N., Pavlova I.B., 1972)
שיטות מחקר.כתם ריקטסיה היטב רומנובסקי-גימסהבצבע לילך מורוזוב(שיטת הכסוף) בצבע שחור. NB!כדי להבדיל rickettsia, שיטת הצביעה המוצעת על ידי P.F. זדרודובסקי:
- מריחות דקיקות קבועות מוכתמות בפוקסין קרבולי מימי (בשיעור של 10 טיפות פוקסין קרבולי של Ziel לכל 10 מ"ל חיץ פוספט pH - 7.4) למשך 5 דקות.
- המריחה נשטפת במים ומטופלת בתמיסת חומצת לימון 0.5% (1-3 שניות).
- לשטוף היטב במים ולהכתים למשך 10 שניות עם תמיסה מימית של מתילן כחול 0.5%.
- נשטף במים ומיובש.
ריקטסיה מכתים אודם באדום ומתגלים בקלות על רקע הציטופלזמה הכחולה וגרעין התא הכחול.
בהשפעת מספר גורמים המשפיעים לרעה על תא החיידק (אנטיביוטיקה, אנזימים, נוגדנים וכו'), L-טרנספורמציהחיידקים המובילים לאובדן קבוע או זמני של דופן התא. טרנספורמציה L היא לא רק סוג של שונות, אלא גם הסתגלות של חיידקים לתנאי קיום לא נוחים. כתוצאה משינוי בתכונות האנטיגניות (אובדן של אנטיגנים O- ו-K), ירידה בארסיות וגורמים אחרים, צורות L רוכשות את היכולת להישאר (להתמיד) לאורך זמן באורגניזם המארח, תוך שמירה על תהליך זיהומי איטי. אובדן דופן התא הופך את צורות ה-L ללא רגישות לאנטיביוטיקה, נוגדנים וחומרים כימותרפיים שונים שנקודת היישום שלהם היא דופן התא החיידקי. צורות L לא יציבותמסוגלים להפוך לצורות קלאסיות (ראשוניות) של חיידקים שיש להם דופן תא. יש גם צורות L יציבותחיידקים, היעדר דופן תא וחוסר יכולת לחזור לצורות הקלאסיות של חיידקים מקובעים גנטית. במספר מובנים הם דומים מאוד מיקופלזמהואחרים רכיכות- חיידקים שבהם דופן התא נעדר כתכונה טקסונומית. מיקרואורגניזמים הקשורים למיקופלזמות הם הפרוקריוטים הקטנים ביותר, אין להם דופן תא וכמו כל מבנים חסרי דופן חיידקיים, יש להם צורה כדורית.
מיקופלזמות(משפחת Mycoplasmacea, Class Mollicutes) אינם מסוגלים לסנתז רכיבי דופן התא. במקום זאת, מיקופלזמות מכוסות בממברנה אלסטית תלת-שכבתית, המורכבת מתרכובות ליפופרוטאין, פוספוליפידים עם הכללת סטרולים, שאין לחיידקים ולריקציה. מכילים כמות גדולה של חלבון וחומצות גרעין; כמות הפחמימות משתנה.
רובם אנאירובים פקולטטיביים. מכיוון שלמיקופלזמות אין מעטפת נוקשה, הן פולימורפיות מאוד. במריחות מתרבויות מוצאים מיקרו-מבנים שונים: גרגירים, בצורת קוקוסים זעירים וגופים יסודיים; כדורים גדולים; טבעות; מקלות, חוטים וצורות תפטיר מסועפות; מסות אמורפיות המשתנות בתצורה. הגדלים של מיקופלזמות משתנים בין 125-250 ננומטר בצורות גרגיריות קטנות ל-0.4-150 מיקרומטר במבנים חוטים. מיקופלזמות אינן יוצרות דגלים, כמוסות ונבגים. לפי גראם, הם מכתימים בצורה שלילית, הם מכתימים טוב יותר לפי רומנובסקי-גימסה. הם מתרבים ע"י ביקוע בינארי, חלקם מסוגלים ניצנים ופילוחים. המושבות קטנות עם מרכז מוגבה ("ביצים מטוגנות"), צומחות לתוך הסביבה. על פני המושבות יש תאים גדולים, לעתים קרובות מאווררים, במעמקים - אורגניזמים קטנים וצפופים מבחינה אופטית. שיטות מיקרוסקופיה.במיקרוסקופ אור ניתן לזהות רק את הצורות והסוגים הגדולים ביותר של מיקופלזמות, שמידותיהן עולות על 0.2 מיקרון באורך ובקוטר. במצב חי, הם נחקרים בשדה חשוך ובמיקרוסקופ ניגודיות פאזה, אלמנטים אולטרה-סטרוקטורליים מתגלים במיקרוסקופ אלקטרוני.
13. נבגים ויצירת נבגים בחיידקים, שיטות לגילוי נבגים. פלאגלה, שיטות בידוד.
מַחֲלוֹקֶת- אלו הן צורות קיום מיוחדות של חיידקים מסוימים בתנאים סביבתיים שליליים. כאשר הנבג מגיע לתנאים נוחים, הוא נובט לצורה וגטטיבית.
יצירת נבגים אירוביחיידקים, חיידקים אנאירובי- קלוסטרידיה.
מיקום המחלוקת:
- מֶרכָּזִי- גודל הנבג אינו עולה על קוטר התא, הגורם הסיבתי של אנתרקס; - תת-טרמינל- קרוב יותר לקצה התא וחורג מרוחב התא, הגורם הסיבתי של בוטוליזם; - מָסוֹף- בקצה התא, הגורם הגורם לטטנוס.
נִבִיגָה- דרך לשמר סוגים מסוימים של חיידקים בתנאים סביבתיים שליליים. אנדוספורותנוצרים בציטופלזמה, הם תאים בעלי פעילות מטבולית נמוכה ועמידות גבוהה (התנגדות) לייבוש, פעולת גורמים כימיים, טמפרטורה גבוהה וגורמים סביבתיים שליליים אחרים. עמידות גבוהה קשורה לתכולה גבוהה של מלח הסידן של חומצה דיפיקולינית במעטפת הנבגים. השלבים העיקריים של "מחזור החיים" של נבגים - נִבִיגָה(כולל את שלב ההכנה, שלב הפריספורה, היווצרות הקונכייה, התבגרות ותרדמה) ו נִבִיטָהמסתיים בהיווצרות צורה וגטטיבית. תהליך הספורולציה נקבע גנטית.
שלבי הנבג (תהליך הנבג):
1.) עיבוי והפרדה של הנוקלואיד על ידי המחיצה. 2.) עכירות של הממברנה הציטופלזמית של הפרוטופלסט. 3.) היווצרות פרנספורה מוקפת במעטפת שנייה של הממברנה הציטופלזמית. 4.) היווצרות הקורטקס. 5.) היווצרות ממברנות חיצוניות ופנימיות ואקסוספוריום.
עם מיקרוסקופ אור, השיטה לזיהוי נבגים על פי Ozheshko משמשת לעתים קרובות. טכניקת צביעה של Ozheshko:
1.) יש למרוח תמיסה 0.5% של חומצה הידרוכלורית על מריחה לא קבועה ולחמם אותה על להבה למשך 2-3 דקות. 2.) מסננים את החומצה, שוטפים את התכשיר במים, מייבשים ומקבעים מעל הלהבה. לאחר מכן מכתים לפי Ziehl-Neelsen. מַחֲלוֹקֶתחיידקים רוכשים צבע אדום, א צורות וגטטיביות - כָּחוֹל.
כתם Ziehl-Neelsen:
1.) על מריחה קבועה יש למרוח פוקסין קרבולי של Ziehl's דרך רצועת נייר סינון ולחמם עד להופעת אדים למשך 3-5 דקות. 2.) מסירים את הנייר, שוטפים את התכשיר במים. 3.) יש למרוח תמיסה של 5% של חומצה גופרתית או תמיסה של 3% של תערובת של אלכוהול אתילי 96º עם חומצה הידרוכלורית למשך 1-2 דקות. להלבנה. 4.) לשטוף במים. 5.) סיימו את ההכנה בתמיסה מימית של מתילן כחול למשך 3-5 דקות. 6.) לשטוף במים. יָבֵשׁ.
פלאגלה.חיידקים תנועתיים יכולים להיות הַחלָקָה(לנוע על משטח קשה כתוצאה מהתכווצויות גליות) או צָף, נע עקב תצורות חלבון מפותל ספירלי (flagellin בהרכב כימי) - flagella.
על פי מיקומם ומספרם של הדגלים, נבדלות מספר צורות של חיידקים:
1.) מונוטרי- יש דגל קוטבי אחד.2.) לופוטריקוס- יש צרור קוטבי של דגלים. 3.) אמפיטריץ'- יש דגלים בקטבים מנוגדים בקוטר. 4.) פריטריצ'י- יש דגלים מסביב לכל היקף תא החיידק.
היכולת לתנועה מכוונת (כימוטקסיס, אווירוטקסיס, פוטוטקסיס) בחיידקים נקבעת גנטית.
פונקציות של flagella:
1.) לספק הידבקות - השלב הראשוני של התהליך הזיהומי 2.) להבטיח ניידות של חיידקים 3.) לקבוע ספציפיות אנטיגני, זהו האנטיגן H.
זיהוי של דגלים:
1.)מיקרוסקופ ניגודיות פאזהתכשירים מקומיים ("טיפות מרוסקות" ו"תלויות"). מיקרוסקופית, הניידות נקבעת בתאי התרבית היומית. על מנת להבחין בין ניידות לתנועה בראונית פסיבית, מוסיפים טיפה של תמיסה מימית של פנול 5% לטיפה של התרבית הנחקרת, ובמקרה זה נעצרת תנועה אקטיבית. 2.) מיקרוסקופ שדה אפלתרופות מקומיות.3.) מיקרוסקופ אורמוכתם בצבעים או בתכשירי מתכות. מכיוון שהדגלים נפגעים בקלות רבה במהלך הכנת התכשיר, שיטות אלו משמשות לעתים רחוקות בתרגול היומיומי.
פלאג'לה נצבעים באמצעות תאים שגדלו בנטייה אגר. תאים הממוקמים בסמוך למי העיבוי נבחרים עם לולאה חיידקית ומועברים בזהירות למים מזוקקים סטריליים בטמפרטורה זהה לטמפרטורת הדגירה של חיידקים על אגר אלכסוני, והחיידקים אינם מנערים מהלולאה, אלא טובלים בזהירות במים. הצינור עם החיידקים נשאר בטמפרטורת החדר למשך 30 דקות. נעשה שימוש בזכוכית טהורה מבחינה כימית (שטופה בתערובת כרום), עליה מורחים 2-3 טיפות תרחיף. התרחיף נמרח על פני משטח הזכוכית על ידי הטיה עדינה שלו. יבש את התרופה באוויר.
הדגלים דקים מאוד, ולכן ניתן לזהות אותם רק בעיבוד מיוחד. בתחילה, בעזרת תחריט, מושגות נפיחות ועלייה בגודלם, ולאחר מכן צובעים את התכשיר, שבגללו הם נראים במיקרוסקופ אור.
השיטה הנפוצה ביותר לכסף לפי מורוזוב:
- התכשיר מקובע עם תמיסה של חומצה אצטית קרחונית למשך דקה, נשטף במים; - תמיסת טאנין מוחלת (שיזוף, הופך את הדגל לדחוס יותר) למשך דקה, שוטפת במים; - התכשיר מטופל בחימום עם תמיסת הספגה של חנקתי כסף למשך 1-2 דקות, נשטף במים, מיובש ומיקרוסקופ.
מבחינה מיקרוסקופית נראים תאים חומים כהים ודגלים בהירים יותר.
4.)אלקטרון מיקרוסקופיתכשירים מרוססים במתכות כבדות. 5.) בַּעֲקִיפִין- לפי אופי גידול החיידקים כאשר זרעים באגר חצי נוזלי 0.3%. לאחר דגירה של יבולים בתרמוסטט במשך 1-2 ימים, אופי צמיחת החיידקים מצוין: ללא תנועהצמיחת חיידקים (למשל, S. Saprophyticus) נצפית לאורך ההזרקה - "מסמר", והמדיום שקוף; - בשעה ניידצמיחת חיידקים (למשל, E.Co1i) נצפית לצד ההזרקה, לאורך עמודת האגר - "אדרה", ועכירות מפוזרת של המדיום.
קביעת הניידות של מיקרואורגניזמים (למקרה J):
1.)שיטת טיפה מרוסקת.טיפה של חומר בדיקה או תרחיף של חיידקים מורחים על פני השטח של שקף זכוכית נטולי שומן ומכוסים בכיסוי כיסוי. הירידה צריכה להיות קטנה, לא לעבור מעבר לקצה הכיסוי. התכשיר עובר מיקרוסקופ תחת מטרה 40, ללא שמן טבילה, הקבל מונמך. ראשית, מתחת ליעד 8 אנו מוצאים את קצה הירידה, ולאחר מכן אנו מתקינים יעד 40 ובוחנים את ההכנה.2.) שיטת טיפת תלייה.את התכשיר מכינים על כוס כיסוי שבמרכזה מורחים טיפה של תרבית חיידקים. לאחר מכן לוחצים על כיסוי כיסוי עם חור, שקצוותיו משומנים מראש בג'לי נפט, כך שהטיפה נמצאת במרכז החור. הפוך במהירות את הדגימה על פיה עם כיסוי הכיסוי. בהכנה שהוכנה כהלכה, הטיפה צריכה להיות תלויה בחופשיות מעל הבאר, מבלי לגעת בתחתית או בקצה שלה. אנו מוצאים את קצה הטיפה מתחת ליעד 8, ולאחר מכן מתקינים מטרה 40 ובוחנים את ההכנה ללא שמן טבילה, כשהקבל מונמך.
עדיין אין גרסת HTML של העבודה.
מסמכים דומים
חיידקים הם אורגניזמים חד-תאיים, מאפיינים, מבנה, תזונה, סיווג, מורפולוגיה. צורות ובית גידול של חיידקים; רבייה, היווצרות נבגים; מַשְׁמָעוּת. פרוטוזואה ופטריות. צורות חיים לא תאיות: וירוסים ובקטריופאג'ים; תרכובת כימית.
מצגת, נוספה 11/02/2012
שכבה רירית מעל דופן התא של חיידק. סינתזת קפסולה. תפקידם העיקרי של נבגים, היווצרותם ושלביו. מורפולוגיה של mycoplasmas ו rickettsia, גורמי פתוגניות. מאפיינים של הגורם הסיבתי של טטנוס, אבחון מעבדה שלו, תכשירים ביולוגיים.
תקציר, נוסף 25/05/2013
מצגת, נוספה 23/02/2014
מאפיינים של חיידקים מקבוצת הריקציה. תיאור המאפיינים של הגורמים הסיבתיים של קדחת Q, מגיפה וטיפוס אנדמי. אפידמיולוגיה של מחלות אלו. תכונות של אבחון מעבדה של Provacec rickettsiae; שיטות מחקר בסיסיות.
מצגת, נוספה 20/09/2015
מצגת, נוספה 17/02/2014
המורפולוגיה האנושית כתורת מבנה גוף האדם בקשר להתפתחותו ולפעילותו החיונית, הקשר שלו עם האנטומיה, האמבריולוגיה וההיסטולוגיה, תולדות ההתפתחות. סוגי אנשים בהתאם לארגון הפיזיולוגי והאינטלקטואלי שלהם.
תקציר, נוסף 06/04/2010
תפקידם של שמרים במערכות אקולוגיות טבעיות, הסיכויים לשימוש בהם בפיתוחים שונים. מורפולוגיה ומטבוליזם של שמרים, מוצרים משניים. שיטות להכנת תכשירים של מיקרואורגניזמים. ביוטכנולוגיה, שימוש תעשייתי בשמרים.
עבודת קודש, נוספה 26/05/2009
מבחן, נוסף 21/05/2010
ההיסטוריה של המיקרוסקופ וחקר המורפולוגיה של מיקרואורגניזמים כקבוצה קולקטיבית של אורגניזמים חיים: חיידקים, ארכיאה, פטריות, פרוטיסטים. צורות, גודל, מורפולוגיה ומבנה של חיידקים, סיווגם והרכבם הכימי. המבנה והסיווג של פטריות.
תקציר, נוסף 12/05/2010
תפקידה של הסטרומה והמיקרו-סביבה של איברים המטופואטיים ביצירה והתפתחות של תאי דם. תיאוריות של hematopoiesis, הקביעות של הרכב תאי הדם ומח העצם. מאפיינים מורפולוגיים ותפקודיים של תאים ממעמדות שונים של התוכנית ההמטופואטית.
נושא 3: מורפולוגיה ומבנה אולטרה של קבוצות בודדות של מיקרואורגניזמים: ריקטסי, כלמידיה, מיקופלזמות, אקטינומיציטים, ספירוצ'טים, פטריות, פרוטוזואה
יַעַד עיסוק: לדעתמורפולוגיה ומבנה אולטרה של rickettsia, chlamydia, mycoplasmas, actinomycetes, פטריות, פרוטוזואה; להיות מסוגל לתן תיאור של המאפיינים העיקריים של נציגי עולם המיקרו, השתמש בשיטה המיקרוסקופית באבחון של מחלות זיהומיות (הכן מריחות מחומר הבדיקה, צובע אותם בשיטות צביעה שונות, מיקרוסקופ עם טבילת שמן, תאר תכונות מורפולוגיות וטינקטוריות)
שיעורי בית:
א. שאלות ללימוד עצמי:
I. רשום את התכונות של המבנה והרבייה של actinomycetes. רשום את התכונות של המבנה, רבייה של rickettsia. רשום את התכונות של המבנה והרבייה של כלמידיה. רשום את התכונות של המבנה, האיתור, ההרכב הכימי של mycoplasmas. רשום את התכונות של המבנה, התנועה, הצבע של הספירושטים. רשום את התכונות המבניות, רבייה של פטריות, סוגי תפטיר, נבגים. רשום את הנציגים העיקריים של פרוטוזואה פתוגנית, התכונות המורפולוגיות שלהם, שיטות צביעה.
II. actinomycetes
Actinomycetes הם מיקרואורגניזמים אשר תופסים עמדת ביניים בין חיידקים ופטריות. במשך זמן רב נחשבו האקטינומיציטים לפטריות, אך חקר המורפולוגיה והתכונות הביולוגיות אפשרו לייחס אותם לחיידקים מהמשפחה Actinomycetaceaeמַחלָקָה Firmicutes.הדמיון עם פטריות נקבע על ידי היכולת ליצור מצע ותפטיר אוויר על מצע מזין, שבקצותיו נוצרים נבגים; נבגי actinomycete הם דרך להתרבות. עם זאת, בניגוד לפטריות, דופן התא של האקטינומיציטים אינו מכיל כיטין או תאית; הם אינם מסוגלים לבצע פוטוסינתזה, והתפטיר שהם יוצרים הוא די פרימיטיבי. הם גם עמידים לתרופות אנטי פטרייתיות. מה שמאחד אקטינומיציטים עם חיידקים הוא היעדר גרעין מוגדר בבירור, נוכחות של דופן תא, כמו גם רגישות לבקטריופאג'ים ואנטיביוטיקה.
Actinomycetes הם חיידקים גראם חיוביים מסועפים, חוטים או בצורת מוט. שמו (מיוונית. אקטיס-קֶרֶן, mykes- פטריות) שהם קיבלו בקשר להיווצרות של דרוזן ברקמות המושפעות - מושבות המורכבות מגרגירים של חוטים שזורים היטב בצורת קרניים הנמשכות מהמרכז ומסתיימות בעוביים בצורת צלוחית. לא עמיד לחומצה. אנאירובים פקולטטיביים. Actinomycetes יכולים להתחלק על ידי פיצול התפטיר לתאים הדומים לחיידקים בצורת מוט וצורת צלוחית. נבגים של actinomycetes הם בדרך כלל עמידים בחום.
רוב האקטינומיציטים חיים על פני הקרומים הריריים ביונקים; מינים מסוימים הם ספרופיטים בקרקע. בבני אדם, actinomycetes מתיישבים את הממברנות הריריות של חלל הפה ומערכת העיכול. היכולת לגרום לנגעים ספציפיים אינה בולטת במיוחד והם נחשבים לפתוגנים מותנים. חיידקים גורמים לאקטינומיקוזיס - נגעים גרנולומטיים מוגלתיים כרוניים של איברים שונים.
הרוב המכריע של המקרים של אקטינומיקוזיס בבני אדם נגרם על ידי א.ישראלי,נדיר מקרים של A.naeslundii, A.odontolyticus, A.bovis, A.viscosus.
/. ריקטסיה
מתרבים באופן פעיל על ידי ביקוע בינארי בציטופלזמה, וחלקם - בגרעין של תאים נגועים, תוך שימוש במערכות האנרגיה של התא המארח, מכיוון שספירו אינו מסוגל לסנתז את קו-אנזים NAD ומטבוליטים אחרים. לצורת המנוחה יש עמידות מוגברת עם דופן תא מעובה וציטופלזמה דחוסה.
הם חיים בגוף של פרוקי רגליים (כינים, פרעושים, קרציות), שהם המארחים או הנשאים שלהם. הצורה והגודל של ריקטסיה יכולים להשתנות (תאים לא סדירים, חוטים, קוקואידים, בסיסיים) בהתאם לתנאי הצמיחה. במריחות וברקמות הם נצבעים לפי רומנובסקי-גימסה, לפי זדרודובסקי או לפי מאצ'יאבלו (ריקציה היא אדומה, ותאים נגועים כחולים).
ריקטסיה הפתוגני לבני אדם גורמת לריקציוזיס; ביניהם יש קבוצות של טיפוס (R.prowazekii, R.typhi)וחום נקודתי (R.ricketsii, R.conorii),קדחת Q (C.burnetii)וכו.
2. כלמידיה
כלמידיה הם חיידקי coccoid גרם-שליליים (לפעמים משתני גרם) מחויבים. הם מתרבים רק בתאים חיים. מחוץ לתאים, הכלמידיה היא כדורית (0.3 מיקרומטר), לא פעילה מבחינה מטבולית, ונקראת גופים יסודיים. דופן התא של גופים יסודיים מכיל את החלבון העיקרי של הממברנה החיצונית וחלבון המכיל כמות גדולה של ציסטאין. גופים יסודיים נכנסים לתא האפיתל על ידי אנדוציטוזיס עם היווצרות ואקוול תוך תאי. בתוך התאים, הם מתגברים והופכים לגופים רשתיים מתחלקים, ויוצרים צבירים ב-vacuoles (תכלילים). מהגופים הרשתיים נוצרים גופים אלמנטריים, היוצאים מהתאים באקסוציטוזיס או תמוגה של תאים. הגופים היסודיים שיצאו מהתא נכנסים למחזור חדש, מדביקים תאים אחרים.
כלמידיה נלמדות במצב חי באמצעות מיקרוסקופ ניגודיות פאזה ומוצבעות לפי שיטת רומנובסקי-גימסה (גופים אלמנטריים נצבעים בוורוד, גופים רשתיים כחולים-כחולים), וכן בתגובת אימונופלואורסצנציה (RIF) וכו'.
בבני אדם, כלמידיה נגרמת על ידי: C. trachomatis(הגורם הסיבתי של טרכומה, זיהומים אורוגניטליים), C.psittaci(אורניתוזיס), C. rpeitoniae(צורות שונות של זיהומים בדרכי הנשימה).
3. מיקופלזמות
פגום אך לא נהרג. מיקופלזמות נחקרות בתכשירים מקומיים באמצעות מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, RIF וכו'.
נושא 3. מורפולוגיה של קבוצות עיקריות של חיידקים. מורפולוגיה של פטריות ופרוטואים. מבנה של תא מיקרוביאלי שיטות לזיהוי תכלילים ואורגנוזות
הצורה מחולקת למספר קבוצות: עגולה (קוקי), בצורת מוט (למעשה חיידקים, חיידקים), מעוקלת ומפותלת (ויבריוס, ספירילה וספירושטים).
לקוטר של קוקי 1-2 מיקרון. צורת הקוקוסים מגוונת: לעתים קרובות יותר עגולה או סגלגלה, אך יכולה להיות אזמלת (פניאומוקוק) וצורת שעועית (גונו ומנינגוקוק).
Cocci, כמו חיידקים אחרים, מתרבים על ידי חלוקה פשוטה. על פי הסידור ההדדי של תאים לאחר חלוקה, הם מבחינים: מיקרוקוקים - תאים מתפצלים וממוקמים בנפרד; staphylococci (לדוגמה, Staphylococcus aureus) - תאים מתחלקים באופן אקראי ומסודרים בקבוצות הדומות לענבים; דיפלוקוקים - תאים אינם מתפצלים והם מסודרים לשניים, למשל פנאומו-, גונו- ומנינגוקוק (איור 2). אם הקוקוסים מתחלקים באותו מישור ובלי להתפצל לאחר החלוקה יוצרים שרשרת, אז הם נקראים סטרפטוקוקים, למשל S. lactis, S. haemolyticus. אם חלוקת תאים מתרחשת בשני מישורים ניצבים זה לזה והקוקוסים מסודרים בארבעה תאים, אז הם נקראים טטרקוקים (חיידקים מהסוג Gaffkya). כאשר חלוקת הקוקוסים מתרחשת בשלושה מישורים מאונכים זה לזה, נוצרות מנות או סרדינים (לדוגמה, Planosarcina ureae). חיידקים כדוריים צובעים בצורה חיובית עבור גרם, למעט גונוקוקים ומנינגוקוקים, שהם גרם שליליים.
חיידקים בצורת מוט מגוונים מאוד בגודלם, בסידור הדדי ובצורתם.
אורז. 2. הקבוצות העיקריות של החיידקים.
א - צורות קוקו: 1 - מיקרוקוקים; 2 - דיפלוקוקים (גונוקוקים, מנינגוקוקים); 3 - דיפלוקוקים (פנאומוקוקים); 4 - טטרקוקים; b - staphylococci; 5 - סטרפטוקוקים; 7 - סרדינים; ב - צורות חיידקיות שאינן יוצרות נבגים: 1 - Escherichia coli; 2 - חיידק דיפתריה; c - חיידקים יוצרי נבגים (בצילים וקלוסטרידיה): 1 - חיידקי אנתרקס; clostridia 2-שמנית-חומצית; 3 - מקלות טטנוס (פלקטידיום); g - צורות מעוקלות ומפותלות: 1 - כולרה ויבריוס; 2 - ספירילה; 3 - treponema; 4 - בורליה; b - לפטוספירה; e - actinomycetes: נושא נבגים ישיר ראשון; 2 - עם נושאי נבגים עקיפים; 3 - תפטיר חד תאי.
Eni יכול להיות קטן (0.5-1X0.3 מיקרון), בינוני (2X0.5 מיקרון) וגדול - עד 5-8 מיקרון באורך; בצורה - גלילית עם צורות מעוגלות, קצוצות, מחודדות, מעובות ועוד. מוטות שאינם יוצרים נבגים נקראים בעצם חיידקים, אלו היוצרים נבגים נקראים בציליות. חיידקים בדרך כלל אינם צובעים עבור גראם (גרם שלילי), למעט לקטובצילים, אשר צובעים גראם חיובי. הם יכולים ליצור כמוסות ולהראות ניידות עקב נוכחות של דגלים.
ניתן לאתר חיידקים ובצילים באופן אקראי, אחד אחד, אך לרוב יוצרים שרשראות ארוכות פחות או יותר (סטרפטובקטריות וסטרפטובצילים). אם התאים מקובצים לשניים, אז הם מדברים על דיפלובקטריה ודיפלובצילים.
חיידקים בצורת מוט מיוצגים באופן נרחב בטבע. ביניהם יש ספרופיטים רבים הגורמים לתהליכי ריקבון (בצילונים וחיידקים מסוימים). מוטות רבים שאינם יוצרים נבגים הם פתוגניים או אופורטוניסטיים עבור יונקים (לדוגמה, חיידקים מהסוג Shigella, Salmonella, Klebsiella, Pseudomonas וכו'). חיידקים אנאירוביים יכולים גם לגרום למחלות, כמו Clostridium perfringens - הגורם הגורם לגנגרנה בגז, C. tetani - הגורם לטטנוס.
מוטות מעוקלים מעט נקראים ויבריוס. לחלקם יש דגל קצה אחד (לדוגמה, Vibrio cholerae), בגדלים של 1 עד 3 מיקרון, אינם יוצרים נבגים, הם גרם שליליים. צורות ספרופיות ופתוגניות רבות של ויבריוס חיות בעיקר במים.
הצורות המפותלות כוללות ספירילה וספירושטים. ספירילה הם חיידקים גרם שליליים עם מספר שונה של תלתלים, גדולים למדי (אורך 5-10 מיקרון, מינים מסוימים מגיעים ל-30 מיקרון). רובם המכריע הם ספרופיטים, המצויים במים, באדמה ובהרכב המיקרופלורה האנושית הרגילה.
לספירוצ'טים יש מספר תכונות. הפרוטופלזמה מתוחמת על ידי הממברנה הציטופלזמית, קרום התא החלש מכיל שכבת פפטידוגליקן דקה, בין דופן התא לממברנה הציטופלזמה יש צרורות של סיבים שמתפתלים סביב גוף הספירושטה, הם נותנים לתא צורה סלילנית וקובעים. התנועה שלו. מיקרואורגניזמים מגוונים מאוד בצורתם, בגודלם ובתכונות אחרות. גדלי הגוף משתנים מאוד בהתאם למין (אורך 10-50 מיקרון, קוטר 0.1-0.6 מיקרון). למינים פתוגניים אורך של 3-20 מיקרון. רבים מהם הם ספרופיטים ושכיחים יותר במים. ספירוצ'טים פתוגניים שייכים לסוגים Treponema, Borrelia, Leptospira. צבע ספציפי לזיהוי ספירושטים הוא שיטת רומנובסקי-גימסה. בנוסף, ניתן לזהות אותם בתכשירים שנצבעו על ידי בורי (שיטה שלילית) או בטיפות "תלויות" ו"מרוסקות". תכשירים חיוניים נבדקים באמצעות מכשיר שדה כהה או ניגודיות פאזה, בעוד שתכונות התנועה והמורפולוגיה של הספירוצ'טים נראות בבירור.
Actinomycetes הם חיידקים גרם חיוביים, מאפיין ייחודי של חלק מהם הוא נוכחות של תפטיר, המורכב מחוטים חד-תאיים (היפיות) מסועפים, ברוחב 0.3-0.8 מיקרון, אורכם עד 600 מיקרון. יש צורות נמוכות יותר ויותר. הצורות הגבוהות יותר של אקטינומיציטים יוצרות תפטיר באופן יציב, שיכול לצמוח לתוך המצע התזונתי (תפטיר המצע) ולהתפתח מעליו בצורה של שכבה רופפת (תפטיר אוויר).
מאפיינים מורפולוגיים של rickettsia, chlamydia, mycoplasmas, השיטתיות שלהם, סיווג. מורפולוגיה של השלבים הווגטטיביים והרדומים
ריקטסיה נקראת על שם המדען האמריקאי ריקטס, שתיאר את הגורם הסיבתי לריקציוזיס. יש להם את כל המבנים הטבועים בפרוקריוטים: דופן תא (הוא מכיל חומצה מוראמית), נוקלואיד וריבוזומים. נבגים, flagella, כמוסות אין.
גראם-שלילי, מוכתם לפי רומנובסקי-גימסה בלילך, לפי זדרודובסקי (מקביל לשיטת זיהל-נילסן) - באדום. Rickettsia הם פולימורפיים, כלומר, יש להם צורות מורפולוגיות שונות: coccoid (0.5 מיקרון); בצורת מוט (1.5 מיקרון); בסיס (2-4 מיקרון); פיליפורם (10-40 מיקרון).
ריקטסיה מתרבים על ידי חלוקה פשוטה, וצורות חוטיות על ידי ריסוק. גורם לטיפוס וריקטציוזיס אחר.
כלמידיה (כלמידיס - מעיל גשם). כלמידיה מופרדים לסדר נפרד של כלמידיה, הכולל 4 משפחות. הנציגים הפתוגניים האנושיים המובילים של כלמידיה מרוכזים במשפחות Chlamydiaceae ו- Parachlamydiaceae, הכוללות, בהתאמה, את הסוגים כלמידיה וכלמידופילה. הנציגים העיקריים והחשובים ביותר של סוגים אלה בפתולוגיה האנושית הם C. psittaci, C. pneumoniae, C. trachomatis.
גופים יסודיים הם בגודל 0.3 מיקרומטר, מכילים נוקלואיד, ויש שכבה בדופן התא - אנלוג של פפטידוגליקן של חיידקים גראם-שליליים. ETs נכנסים לתא במהלך phagocytosis. ממברנות השטח של התא המארח סביב ה-ET, נוצר ואקוול וה-ETs הופכים לגופים רשתיים גדולים (קוטר 0.5-1 מיקרומטר). בתוך ה-vacuole שנוצר, ה-RT מתחלק פעמים רבות. בסופו של דבר, לאחר 8-12 מחזורי חלוקה, ה-vacuole מתמלא בחלקיקים אלה והופך למיקרוקולוניה (הכללה). בדור האחרון, ETs של דור חדש נוצרים מ-RT. ואז הקרום המקיף את המיקרוקולוניה נהרס, וכלמידיה נכנסת לציטופלזמה, ואז מחוץ לתא. ערך אבחוני הוא זיהוי של תכלילים ציטופלזמה של RT או EBs קטנים, הנבדלים מגרעין התא והציטופלזמה בצבע ובמבנה הפנימי. כלמידיה גורמת לטרכומה, אורניתוזיס, לימפוגרנולומטוזיס מין, בלנוריאה עם תכלילים.
פרק 2 מורפולוגיה וסיווג של מיקרובים
2.1. שיטתיות ומינוח של חיידקים
ניתן לחלק את עולם החיידקים לצורות תאיות ולא תאיות. צורות תאיות של חיידקים מיוצגות על ידי חיידקים, פטריות ופרוטוזואה. הם יכולים להיקרא מיקרואורגניזמים. צורות לא תאיות מיוצגות על ידי וירוסים, וירואידים ופריוניים.
הסיווג החדש של חיידקים תאיים כולל את היחידות הטקסונומיות הבאות: תחומים, ממלכות, סוגים, מחלקות, סדרים, משפחות, סוגים, מינים. הסיווג של מיקרואורגניזמים מבוסס על הקשר הגנטי שלהם, כמו גם תכונות מורפולוגיות, פיזיולוגיות, אנטיגניות וביולוגיות מולקולריות.
וירוסים נחשבים לרוב לא כאורגניזמים, אלא כמבנים גנטיים אוטונומיים, ולכן הם ייחשבו בנפרד.
הצורות התאיות של חיידקים מחולקות לשלושה תחומים. דומיינים בַּקטֶרִיָהו Archaebacteriaכוללים חיידקים עם סוג פרוקריוטי של מבנה תאים. נציגי דומיין אוקריההם אוקריוטים. הוא מורכב מ-4 ממלכות:
ממלכות פטריות (פטריות, Eumycota);
ממלכות פרוטוזואה (פרוטוזואה);
ממלכות Chromista(כרום);
מיקרובים עם מיקום טקסונומי לא מוגדר (מיקרוספורה,מיקרוספורידיה).
הבדלים בארגון של תאים פרוקריוטים ואוקריוטים מוצגים בטבלה. 2.1.
טבלה 2.1.סימנים של תא פרוקריוטי ואוקריוטי
2.2. סיווג ומורפולוגיה של חיידקים
המונח "חיידק" בא מהמילה בַּקטֶרִיָה,מה המשמעות של שרביט. חיידקים הם פרוקריוטים. הם מחולקים לשני תחומים: בַּקטֶרִיָהו Archaebacteria.חיידקים בתחום ארכאיבקטריה,מייצגים את אחת מצורות החיים העתיקות ביותר. יש להם מאפיינים מבניים של דופן התא (חסר להם פפטידוגליקן) ו-RNA ריבוזומי. ביניהם, אין פתוגנים של מחלות זיהומיות.
בתוך התחום, חיידקים מחולקים לקטגוריות הטקסונומיות הבאות: מחלקה, פילום, סדר, משפחה, סוג, מינים. אחת הקטגוריות הטקסונומיות העיקריות היא מִין.מין הוא אוסף של פרטים בעלי מקור וגנוטיפ משותף, המאוחדים על ידי תכונות דומות המבדילות אותם משאר חברי הסוג. שם המין מתאים למינוח הבינארי, כלומר. מורכב משתי מילים. לדוגמה, הגורם הסיבתי של דיפתריה כתוב בשם Corynebacterium diphtheriae.המילה הראשונה היא שם הסוג וכתובה באות גדולה, המילה השנייה מציינת את המין וכתובה באות קטנה.
כאשר מין מוזכר שוב, השם הגנרי מקוצר לאות הראשונית, למשל C. diphtheriae.
קבוצה של מיקרואורגניזמים הומוגניים המבודדים על מצע תזונתי, המאופיינת בתכונות מורפולוגיות, טינטקטוריות (יחס לצבעים), תרבותיות, ביוכימיות ואנטיגניות דומות, נקראת תרבות טהורה.תרבות טהורה של מיקרואורגניזמים מבודדת ממקור ספציפי ושונה משאר בני המין נקראת מתח.קרוב למושג "זן" מושג ה"שיבוט". שיבוט הוא אוסף של צאצאים הגדלים מתא חיידקי בודד.
כדי לייעד כמה קבוצות של מיקרואורגניזמים הנבדלים בתכונות מסוימות, נעשה שימוש בסיומת "var" (מגוון), לכן, מיקרואורגניזמים, בהתאם לאופי ההבדלים, מוגדרים כמורפוברים (הבדל במורפולוגיה), מוצרים עמידים (הבדל ב עמידות, למשל, לאנטיביוטיקה), סרובארים (הבדל באנטיגנים), פגוברים (הבדל ברגישות לבקטריופאג'ים), ביוווארים (הבדל בתכונות ביולוגיות), כימוברים (הבדל בתכונות ביוכימיות) וכו'.
בעבר, הבסיס לסיווג החיידקים היה התכונה המבנית של דופן התא. חלוקת החיידקים לפי המאפיינים המבניים של דופן התא קשורה לשונות האפשרית של צבעם בצבע זה או אחר לפי שיטת הגראם. לפי שיטה זו, שהוצעה בשנת 1884 על ידי המדען הדני H. Gram, בהתאם לתוצאות הצביעה, חיידקים מחולקים לגרם חיובי, כחול-סגול מוכתם וגרם-שלילי, מוכתם באדום.
נכון להיום, הסיווג מבוסס על מידת הקשר הגנטי, המבוסס על חקר מבנה הגנום הריבוזומלי RNA (rRNA) (ראה פרק 5), קביעת אחוז זוגות גואנין-ציטוזין (GC-pairs) בגנום. , בניית מפת הגבלת גנום, וחקר מידת ההכלאה. אינדיקטורים פנוטיפיים נלקחים גם בחשבון: יחס לכתם גראם, תכונות מורפולוגיות, תרבותיות וביוכימיות, מבנה אנטיגני.
תְחוּם בַּקטֶרִיָהכולל 23 סוגים, מתוכם יש חשיבות רפואית להלן.
רוב החיידקים הגראם-שליליים מקובצים בפילום פרוטאובקטריה(על שם האל היווני פרוטאוס,מסוגל ללבוש צורות שונות). סוג של פרוטאובקטריהמחולקים ל-5 כיתות:
מעמד אלפאפרוטובקטריה(הוּלֶדֶת Rickettsia, Orientia, Erlichia, Bartonella, Brucella);
מעמד Betaproteobacteria(הוּלֶדֶת Bordetella, Burholderia, Neisseria, Spirillum);
מעמד Gammaproteobacteria(בני המשפחה enterobacteriaceae,לֵדָה פרנסיסלה, לגיונלה, קוקסיאלה, פסאודומונס, ויבריו);
מעמד Deltaproteobacteria(סוּג Bilophila);
מעמד Epsilonproteobacteria(הוּלֶדֶת קמפילובקטר, הליקובקטר).חיידקים גראם שליליים כלולים גם בסוגים הבאים:
סוג של כלמידיה(הוּלֶדֶת כלמידיה, כלמידופילה)סוג של ספירוצ'אטים(הוּלֶדֶת Spirocheta, Borrelia, Treponema, Leptospira);סוג של Bacteroides(הוּלֶדֶת Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas).
חיידקים גראם חיוביים מגיעים בסוגים הבאים:
סוג של Firmicutesכולל שיעור קלוסטרידיום(הוּלֶדֶת קלוסטרידיום, פפטוקוקוס),מעמד בקילי (ליסטריה, סטפילוקוקוס, לקטובצילוס, סטרפטוקוקוס)וכיתה רכיכות(הוּלֶדֶת Mycoplasma, Ureaplasma),שהם חיידקים שאין להם דופן תא;
סוג של אקטינובקטריה(הוּלֶדֶת Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Gardnerella, Bifidobacterium, Propionibacterium, Mobiluncus).
2.2.1. צורות מורפולוגיות של חיידקים
ישנן מספר צורות בסיסיות של חיידקים: קוקואידי, בצורת מוט, מפותל ומסועפים (איור 2.1).
צורות כדוריות, או קוקי- חיידקים כדוריים בגודל 0.5-1 מיקרון, אשר, לפי המיקום היחסי, מחולקים למיקרוקוקים, דיפלוקוקים, סטרפטוקוקים, טטרקוקים, סרקינים וסטפילוקוקים.
מיקרוקוקים (מיוונית. מיקרוים- קטן) - תאים הממוקמים בנפרד.
דיפלוקוקים (מיוונית. דיפלו- כפול), או קוקי מזווג, מסודרים בזוגות (פנאומוקוק, גונוקוק, מנינגוקוק), שכן התאים אינם מתפצלים לאחר חלוקה. לפנאומוקוק (הגורם הגורם לדלקת ריאות) יש צורה אזמלית בצדדים מנוגדים, ולגונוקוקוס (הגורם הגורם לזיבה) ומנינגוקוקוס (גורם סיבתי)
אורז. 2.1.צורות של חיידקים
גורם לדלקת קרום המוח מגיפה) מעוצבים כמו פולי קפה כאשר המשטחים הקעורים שלהם פונים זה לזה.
סטרפטוקוקים (מיוונית. סטרפטוס- שרשרת) - תאים בעלי צורה מעוגלת או מוארכת המרכיבים שרשרת עקב חלוקת תאים באותו מישור ושימור הקשר ביניהם במקום החלוקה.
סרצ'ינס (מאט. סרצ'ינה- חבורה, חבילה) מסודרים בצורה של חבילות של 8 קוקי או יותר, מכיוון שהם נוצרים במהלך חלוקת התא בשלושה מישורים מאונכים זה לזה.
סטפילוקוקוס (מיוונית. סטפיל- אשכול ענבים) - קוקי המסודרים בצורה של אשכול ענבים כתוצאה מחלוקה במישורים שונים.
חיידקים בצורת מוטשונים בגודל, בצורת קצוות התא ובמיקום היחסי של התאים. אורך התא 1-10 מיקרומטר, עובי 0.5-2 מיקרומטר. מקלות יכולים להיות נכונים
(E. coli וכו') וצורות לא סדירות בצורת מועדון (קורינבקטריה וכו'). Rickettsiae הם בין החיידקים הקטנים ביותר בצורת מוט.
קצוות המקלות יכולים להיות, כביכול, חתוכים (אנתרקס bacillus), מעוגלים (E. coli), מחודדים (fusobacteria) או בצורה של עיבוי. במקרה האחרון, המקל נראה כמו מקבת (Corynebacterium diphtheria).
המוטות המעוקלים מעט נקראים ויבריוס (Vibrio cholerae). רוב החיידקים בצורת מוט מסודרים באופן אקראי, כי לאחר החלוקה, התאים מתפצלים. אם לאחר החלוקה התאים נשארים מחוברים על ידי שברים משותפים של דופן התא ואינם מתפצלים, אז הם ממוקמים בזווית זה לזה (corynebacterium diphtheria) או יוצרים שרשרת (אנתרקס bacillus).
צורות מפותלות- חיידקים בצורת ספירלה, שהם משני סוגים: ספירילה וספירושטים. לספירילה יש מראה של תאים מפותלים בצורת חולץ פקקים עם תלתלים גדולים. ספירילות פתוגניות כוללות את הגורם הסיבתי של סודוקו (מחלת נשיכת חולדה), כמו גם קמפילובקטר והליקובקטריה, שיש להם עקומות הדומות לכנפיים של שחף מעופף. ספירוצ'טים הם חיידקים דקים, ארוכים ומפותלים, הנבדלים מספירילה בתלתלים קטנים יותר ובאופי התנועה. המבנה שלהם מתואר להלן.
הסתעפות -חיידקים בצורת מוט, שיכולים להיות להם הסתעפות בצורת האות הלטינית Y, המצויים בבפידובקטריה, מוצגים גם כתאים מסועפים חוטיים שיכולים להשתלב ויוצרים תפטיר, הנצפה באקטינומיציטים.
2.2.2. מבנה של תא חיידקי
מבנה החיידקים נחקר היטב באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני של תאים שלמים וחתכים אולטרה-דקים שלהם, כמו גם שיטות אחרות. תא חיידקי מוקף בממברנה המורכבת מדופן תא וממברנה ציטופלזמית. מתחת לקליפה נמצאת פרוטופלזמה, המורכבת מציטופלזמה עם תכלילים ומנגנון תורשתי - אנלוגי של הגרעין, הנקרא נוקלואיד (איור 2.2). ישנם מבנים נוספים: קפסולה, מיקרוקפסולה, ריר, פלגלה, פילי. חלק מהחיידקים בתנאים שליליים מסוגלים ליצור נבגים.
אורז. 2.2.מבנה תא חיידקי: 1 - כמוסה; 2 - דופן התא; 3 - קרום ציטופלסמי; 4 - מזוזומים; 5 - נוקלואיד; 6 - פלסמיד; 7 - ריבוזומים; 8 - תכלילים; 9 - דגלון; 10 - שתה (ווילי)
דופן תא- מבנה חזק ואלסטי המעניק לחיידקים צורה מסוימת ויחד עם הממברנה הציטופלזמית הבסיסית מונע לחץ אוסמוטי גבוה בתא החיידק. הוא מעורב בתהליך חלוקת התא והובלת מטבוליטים, בעל קולטנים לבקטריופאג'ים, בקטריוצינים וחומרים שונים. דופן התא העבה ביותר בחיידקים גרם חיוביים (איור 2.3). אז, אם עובי דופן התא של חיידקים גרם שליליים הוא בערך 15-20 ננומטר, אז בחיידקים גרם חיוביים הוא יכול להגיע ל-50 ננומטר או יותר.
דופן התא של חיידקים מורכבת ממנו פפטידוגליקן.פפטידוגליקן הוא פולימר. הוא מיוצג על ידי שרשראות גליקניות מקבילות של פוליסכריד, המורכבות משאריות חוזרות של N-acetylglucosamine וחומצה N-acetylmuramic מחוברות בקשר גליקוזידי. קשר זה נשבר על ידי ליזוזים, שהוא אצטילמורמידאז.
טטרפפטיד מחובר לחומצה N-אצטילמורמית על ידי קשרים קוולנטיים. הטטרפפטיד מורכב מ-L-alanine, המקושר לחומצה N-acetylmuramic; D-גלוטמין, שבחיידקים גרם חיוביים מחובר ל-L-ליזין, ובחיידקים גרם חיוביים
אורז. 2.3.תכנית הארכיטקטונית של דופן התא החיידקי
חיידקים - עם חומצה דיאמינופימלית (DAP), שהיא מבשר ליזין בתהליך ביוסינתזה חיידקית של חומצות אמינו ומהווה תרכובת ייחודית הקיימת רק בחיידקים; חומצת האמינו הרביעית היא D-alanine (איור 2.4).
דופן התא של חיידקים גרם חיוביים מכילה כמות קטנה של פוליסכרידים, שומנים וחלבונים. המרכיב העיקרי בדופן התא של חיידקים אלו הוא פפטידוגליקן רב שכבתי (מורין, מוקופפטיד), המהווה 40-90% ממסת דופן התא. טטרפפטידים של שכבות שונות של פפטידוגליקן בחיידקים גרם חיוביים מחוברים זה לזה על ידי שרשראות פוליפפטידים של 5 שיירי גליצין (פנטגליצין), מה שמקנה לפפטידוגליקן מבנה גיאומטרי קשיח (איור 2.4, ב). קשור באופן קוולנטי לפפטידוגליקן של דופן התא של חיידקים גראם חיוביים חומצות טייכואיות(מיוונית. tekhos- קיר), שהמולקולות שלהן הן שרשראות של 8-50 שאריות של גליצרול וריביטול המחוברות על ידי גשרי פוספט. הצורה והחוזק של החיידקים ניתנים על ידי המבנה הסיבי הנוקשה של הרב-שכבתי, עם קישורי פפטיד צולבים של פפטידוגליקן.
אורז. 2.4.מבנה הפפטידוגליקן: א - חיידקים גראם שליליים; b - חיידקים גרם חיוביים
היכולת של חיידקים גרם חיוביים לשמור על סגול ג'נטיאן בשילוב עם יוד (צבע כחול-סגול של חיידקים) במהלך צביעת גרם קשורה לתכונה של פפטידוגליקן רב שכבתי לקיים אינטראקציה עם הצבע. בנוסף, הטיפול הבא במריחת חיידקים באלכוהול גורם להיצרות הנקבוביות בפפטידוגליקן ובכך שומר על הצבע בדופן התא.
חיידקים גראם שליליים לאחר חשיפה לאלכוהול מאבדים את הצבע, דבר הנובע מכמות קטנה יותר של פפטידוגליקן (5-10% ממסת דופן התא); צבעם משתנה מאלכוהול, וכאשר מטופלים בפוקסין או ספרנין, הם הופכים לאדומים. זה נובע מהתכונות המבניות של דופן התא. פפטידוגליקן בדופן התא של חיידקים גרם שליליים מיוצג על ידי 1-2 שכבות. הטטרפפטידים של השכבות מחוברים זה לזה על ידי קשר פפטיד ישיר בין קבוצת האמינו של DAP של טטרפפטיד אחד לקבוצת הקרבוקסיל של D-alanine של הטטרפפטיד של שכבה אחרת (איור 2.4, א). מחוץ לפפטידוגליקן יש שכבה ליפופרוטאין,קשור לפפטידוגליקן דרך DAP. אחריו קרום חיצונידופן תא.
קרום חיצוניהוא מבנה פסיפס המיוצג על ידי ליפופוליסכרידים (LPS), פוספוליפידים וחלבונים. השכבה הפנימית שלו מיוצגת על ידי פוספוליפידים, ו-LPS ממוקם בשכבה החיצונית (איור 2.5). לפיכך, הזיכרון החיצוני-
אורז. 2.5.מבנה ליפופוליסכריד
הבריין א-סימטרי. ה-LPS של הממברנה החיצונית מורכבת משלושה שברים:
לליפיד A יש מבנה שמרני, כמעט זהה בחיידקים גרם שליליים. ליפיד A מורכב מיחידות דו-סוכר גלוקוזאמין מזורחות אליהן מחוברות שרשראות ארוכות של חומצות שומן (ראה איור 2.5);
הליבה, או המוט, של חלק הפרה (מ-lat. הליבה- ליבה), מבנה אוליגוסכריד שמרני יחסית;
שרשרת פוליסכרידים משתנה מאוד שנוצרה על ידי חזרה על רצפי אוליגוסכרידים זהים.
LPS מעוגן בממברנה החיצונית על ידי שומנים A, הקובע את הרעילות של LPS ולכן מזוהה עם אנדוטוקסין. הרס החיידקים על ידי אנטיביוטיקה מוביל לשחרור כמויות גדולות של אנדוטוקסין, שעלול לגרום להלם אנדוטוקסי אצל המטופל. מהליפיד A, הליבה, או החלק הליבה של ה-LPS, יוצאת. החלק הקבוע ביותר של הליבה של LPS הוא חומצה קטודיאוקסיאוקטונית. שרשרת פוליסכרידים ספציפית ל-O המשתרעת מחלק הליבה של מולקולת ה-LPS,
המורכב מיחידות אוליגוסכרידים חוזרות, קובע את קבוצת הסרו, סרובאר (סוג של חיידקים שזוהה באמצעות סרום חיסוני) של זן מסוים של חיידקים. לפיכך, המושג LPS קשור לרעיונות על אנטיגן O, לפיהם ניתן להבדיל בין חיידקים. שינויים גנטיים יכולים להוביל לפגמים, לקיצור של ה-LPS החיידקי, וכתוצאה מכך להופעת מושבות מחוספסות של צורות R המאבדות את הספציפיות שלהן O-antigen.
לא לכל החיידקים הגראם-שליליים יש שרשרת פוליסכרידים מלאה ל-O המורכבת מיחידות אוליגוסכרידים חוזרות. בפרט, חיידקים מהסוג נייסריהיש גליקוליפיד קצר הנקרא ליפוליגוסכריד (LOS). זה דומה לצורת ה-R, שאיבדה את הספציפיות O-antigenic, שנצפה בזנים מחוספסים מוטנטים. אי - קולי.המבנה של ה-VOC דומה לזה של גליקוספינגוליפיד הממברנה הציטופלזמית האנושית, ולכן ה-VOC מחקה את החיידק, ומאפשר לו להתחמק מהתגובה החיסונית של המארח.
החלבונים של המטריצה של הממברנה החיצונית מחלחלים אליו בצורה כזו שמולקולות החלבון, הנקראות פורינים,הם גובלים בנקבוביות הידרופיליות שדרכן עוברות מים ומולקולות הידרופיליות קטנות עם מסה יחסית של עד 700 D.
בין הממברנה החיצונית לציטופלזמה נמצא חלל פריפלזמי,או פריפלזמה המכילה אנזימים (פרוטאזות, ליפאזות, פוספטאזות, נוקלאזות, β-lactamases), כמו גם רכיבים של מערכות תחבורה.
במקרה של הפרה של הסינתזה של דופן התא החיידקי בהשפעת ליזוזים, פניצילין, גורמי הגנה של הגוף ותרכובות אחרות, נוצרים תאים בעלי צורה שונה (לעתים קרובות כדורית): פרוטופלסטים- חיידקים נטולי דופן תא לחלוטין; spheroplastsחיידקים עם דופן תא שנשמר חלקית. לאחר הסרת מעכב דופן התא, חיידקים שעברו שינויים כאלה יכולים להפוך, כלומר. לרכוש דופן תא מן המניין ולשחזר את צורתו המקורית.
חיידקים מסוג ספרואיד או פרוטופלסט שאיבדו את היכולת לסנתז פפטידוגליקן בהשפעת אנטיביוטיקה או גורמים אחרים ומסוגלים להתרבות נקראים בצורת L(משם מכון ד' ליסטר, שם הם תחילה
למדו אותך). צורות L יכולות להיווצר גם כתוצאה ממוטציות. הם תאים רגישים אוסמוטי, כדוריים בצורת צלוחית בגדלים שונים, כולל אלו העוברים דרך מסנני חיידקים. כמה צורות L (לא יציבות) כאשר הגורם שהוביל לשינויים בחיידק מוסר, עלולות להתהפך ולחזור לתא החיידק המקורי. צורות L יכולות ליצור פתוגנים רבים של מחלות זיהומיות.
ממברנה ציטופלזמיתתחת מיקרוסקופ אלקטרונים של חתכים אולטרה-דקים, זהו קרום תלת-שכבתי (2 שכבות כהות בעובי 2.5 ננומטר כל אחת מופרדות על ידי אחת בהירה - ביניים). במבנה, הוא דומה לפלסמולמה של תאי בעלי חיים ומורכב משכבה כפולה של שומנים, בעיקר פוספוליפידים, עם משטח מוטבע וחלבונים אינטגרליים, כאילו חודרים דרך מבנה הממברנה. חלקם הם פרמזים המעורבים בהובלת חומרים. בניגוד לתאים איקריוטים, אין סטרולים בקרום הציטופלזמי של תא חיידקי (למעט מיקופלזמות).
הממברנה הציטופלזמית היא מבנה דינמי עם רכיבים ניידים, ולכן הוא מוצג כמבנה נוזל נייד. הוא מקיף את החלק החיצוני של הציטופלזמה של חיידקים ומעורב בוויסות הלחץ האוסמוטי, הובלת חומרים ומטבוליזם אנרגיה של התא (עקב האנזימים של שרשרת הובלת האלקטרונים, אדנוזין טריפוספטאז - ATPase וכו'). עם גדילה מוגזמת (בהשוואה לצמיחה של דופן התא), הממברנה הציטופלזמית יוצרת invaginates - פלישות בצורה של מבני קרום מעוותים מורכבים, הנקראים מזוזומים.מבנים מעוותים פחות מורכבים נקראים ממברנות intracytoplasmic. תפקידם של מזוזומים וממברנות תוך-ציטופלזמיות לא הובהר במלואו. אף מוצע כי הם חפץ המתרחש לאחר הכנה (קיבוע) של התכשיר למיקרוסקופ אלקטרוני. אף על פי כן, מאמינים שנגזרות של הממברנה הציטופלזמית מעורבות בחלוקת התא, מספקות אנרגיה לסינתזה של דופן התא, לוקחות חלק בהפרשת חומרים, היווצרות נבגים, כלומר. בתהליכים בעלי צריכת אנרגיה גבוהה. הציטופלזמה תופסת את עיקר החיידק
תא נאלי ומורכב מחלבונים מסיסים, חומצות ריבונוקלאיות, תכלילים ומספר רב של גרגירים קטנים - ריבוזומים האחראים לסינתזה (תרגום) של חלבונים.
ריבוזומיםלחיידקים גודל של כ-20 ננומטר ומקדם שיקוע של 70S, בניגוד לריבוזומים 80S האופייניים לתאים איקריוטיים. לכן, חלק מהאנטיביוטיקה נקשרת לריבוזומים חיידקיים ומעכבת את סינתזת החלבון החיידקי מבלי להשפיע על סינתזת החלבון בתאים איקריוטיים. ריבוזומים חיידקיים יכולים להתנתק לשתי יחידות משנה: 50S ו-30S. rRNAs הם יסודות שמרניים של חיידקים ("השעון המולקולרי" של האבולוציה). 16S rRNA הוא חלק מתת-יחידת הריבוזום הקטן, ו-23S rRNA הוא חלק מתת-היחידה של הריבוזום הגדול. המחקר של 16S rRNA הוא הבסיס לשיטתיות של גנים, המאפשר להעריך את מידת הקשר של אורגניזמים.
בציטופלזמה יש תכלילים שונים בצורת גרגירי גליקוגן, פוליסכרידים, חומצה β-hydroxybutyric ופוליפוספטים (וולוטין). הם מצטברים עם עודף של חומרים מזינים בסביבה ומשמשים כחומרי רזרבה לצרכי תזונה ואנרגיה.
ווליטיןבעל זיקה לצבעים בסיסיים והוא מתגלה בקלות בשיטות צביעה מיוחדות (לדוגמה, לדברי נייסר) בצורה של גרגירים מטאכרומטיים. טולואידין כחול או מתילן כחול מכתים וולוטין אדום-סגול, ואת הציטופלזמה החיידקית כחולה. הסידור האופייני של גרגירי וולוטין מתגלה בבצילוס דיפתריה בצורה של קטבים מוכתמים בעוצמה של התא. צביעה מטאכרומטית של וולוטין קשורה לתכולה גבוהה של פוליפוספט אנאורגני מפולימר. במיקרוסקופ אלקטרוני, הם נראים כמו גרגירים צפופים באלקטרונים בגודל 0.1-1 מיקרומטר.
נוקלואידהוא המקבילה לגרעין בחיידקים. הוא ממוקם באזור המרכזי של חיידקים בצורה של DNA דו-גדילי, ארוז בחוזקה כמו כדור. לנוקלואיד החיידקים, בניגוד לאאוקריוטים, אין מעטפת גרעינית, גרעין וחלבונים בסיסיים (היסטונים). רוב החיידקים מכילים כרומוזום אחד, המיוצג על ידי מולקולת DNA סגורה בטבעת. אבל לחיידקים מסוימים יש שני כרומוזומים בצורת טבעת. (V. cholerae)וכרומוזומים ליניאריים (ראה סעיף 5.1.1). הנוקלואיד מתגלה תחת מיקרוסקופ אור לאחר צביעה ב-DNA ספציפי
שיטות: לפי פלגן או לפי רומנובסקי-גימסה. על דפוסי עקיפה אלקטרונים של מקטעים אולטרה-דקים של חיידקים, לנוקלואיד יש צורה של אזורי אור עם מבנים פיבריריים דמויי חוטים של DNA הקשורים לאזורים מסוימים עם הממברנה הציטופלזמית או המזוזום המעורבים בשכפול הכרומוזומים.
בנוסף לנוקלואיד, תא החיידק מכיל גורמים חוץ-כרומוזומליים של תורשה - פלסמידים (ראה סעיף 5.1.2), שהם טבעות DNA סגורות קוולנטית.
קפסולה, מיקרוקפסולה, ריר. קפסולה -מבנה רירי בעובי של יותר מ-0.2 מיקרון, קשור היטב לדופן התא החיידקי ובעל גבולות חיצוניים מוגדרים בבירור. ניתן להבחין בין הקפסולה במריחות-טביעות לחומר פתולוגי. בתרביות טהורות של חיידקים, הקפסולה נוצרת בתדירות נמוכה יותר. הוא מתגלה בשיטות מיוחדות של צביעת מריחה לפי בורי-ג'ינס, היוצרות ניגוד שלילי של חומרי הקפסולה: הדיו יוצר רקע כהה סביב הקפסולה. הקפסולה מורכבת מפוליסכרידים (אקסופוליסכרידים), לעיתים פוליפפטידים, למשל, בבצילוס האנתרקס, היא מורכבת מפולימרים של חומצה D-גלוטמית. הקפסולה הידרופילית, מכילה כמות גדולה של מים. זה מונע phagocytosis של חיידקים. הקפסולה היא אנטיגני: נוגדנים לקפסולה גורמים להגדלה (תגובת התנפחות הקפסולה).
נוצרים חיידקים רבים מיקרוקפסולה- היווצרות רירית בעובי של פחות מ-0.2 מיקרון, מזוהה רק במיקרוסקופ אלקטרוני.
להבדיל מקפסולה סליים -אקסופוליסכרידים ריריים שאין להם גבולות חיצוניים ברורים. סליד מסיס במים.
אקסופוליסכרידים ריריים אופייניים לזנים ריריים של Pseudomonas aeruginosa, שנמצאים לעתים קרובות בליחה של חולים עם סיסטיק פיברוזיס. אקזופוליסכרידים חיידקיים מעורבים בהדבקה (היצמדות למצעים); הם נקראים גם גליקוקליקס.
הקפסולה והריר מגנים על חיידקים מפני נזק והתייבשות, שכן בהיותם הידרופיליים הם קושרים מים היטב ומונעים את פעולתם של גורמי הגנה של המקרואורגניזם והבקטריופאג'ים.
פלאגלהחיידקים קובעים את הניידות של תא החיידק. פלאג'לה הם חוטים דקים שמתלבשים
שמקורם בממברנה הציטופלזמית, ארוכים יותר מהתא עצמו. עובי הדגלים הוא 12-20 ננומטר ואורכם 3-15 מיקרון. הם מורכבים משלושה חלקים: חוט ספירלה, וו וגוף בסיסי המכיל מוט עם דיסקים מיוחדים (זוג אחד של דיסקים בגראם חיובי ושני זוגות בחיידקים גראם שליליים). הדיסקים של הפלגלה מחוברים לממברנה הציטופלזמית ולדופן התא. כך נוצר אפקט של מנוע חשמלי עם מוט - רוטור המסובב את הדגל. ההבדל בין פוטנציאל הפרוטונים על הממברנה הציטופלזמית משמש כמקור אנרגיה. מנגנון הסיבוב מסופק על ידי פרוטון ATP synthetase. מהירות הסיבוב של הדגל יכולה להגיע ל-100 סל"ד. אם לחיידק יש כמה דגלים, הם מתחילים להסתובב באופן סינכרוני, משתלבים בצרור אחד ויוצרים מעין מדחף.
פלג'לה מורכבת מחלבון הנקרא פלגלין. (פלאגלום- flagellum), שהוא אנטיגן - מה שנקרא H-antigen. יחידות משנה של Flagellin מפותלות.
מספר הדגלים בחיידקים ממינים שונים משתנה מאחד (מונוטריץ') ב-Vibrio cholerae ועד לעשרה או מאות המשתרעים לאורך היקף החיידק (פריטריך), ב-Escherichia coli, Proteus וכו'. של התא. לאמפיתרים יש דגלון אחד או צרור דגלים בקצוות מנוגדים של התא.
מאתרים דגלים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים של תכשירים המרוססים במתכות כבדות, או במיקרוסקופ קל לאחר עיבוד בשיטות מיוחדות המבוססות על תחריט וספיחה של חומרים שונים, מה שמוביל לעלייה בעובי הפלאגלה (לדוגמה, לאחר הכפה).
Villi, או פילי (fimbriae)- תצורות חוטיות, דקות וקצרות יותר (3-10 ננומטר * 0.3-10 מיקרון) מאשר דגלים. Pili משתרע משטח התא ומורכב מחלבון פילין. ידועים מספר סוגים של מסורים. פילי מסוג כללי אחראים על התקשרות למצע, תזונה וחילוף חומרים של מים-מלח. הם רבים - כמה מאות לתא. פילי מין (1-3 לתא) יוצרים מגע בין תאים, ומעבירים ביניהם מידע גנטי על ידי צימוד (ראה פרק 5). מעניינים במיוחד הם פילי מסוג IV, שבהם הקצוות הידרופוביים, וכתוצאה מכך הם מתפתלים, פילי אלה נקראים גם תלתלים. ממוקם-
הם ממוקמים בקטבים של התא. פילי אלה נמצאים בחיידקים פתוגניים. יש להם תכונות אנטיגניות, יוצרים מגע בין החיידק לתא המארח ומשתתפים ביצירת ביופילם (ראה פרק 3). פילי רבים הם קולטנים לבקטריופאג'ים.
מחלוקות -צורה מוזרה של חיידקים נחים עם סוג גרם חיובי של מבנה דופן התא. חיידקים יוצרי נבגים מהסוג בצילוס,שבהם גודל הנבג אינו עולה על קוטר התא, נקראים bacilli. חיידקים יוצרי נבגים שבהם גודל הנבג עולה על קוטר התא, וזו הסיבה שהם מקבלים צורה של ציר, נקראים קלוסטרידיה,כגון חיידקים מהסוג קלוסטרידיום(מ-lat. קלוסטרידיום- נול). הנבגים עמידים לחומצה, לכן הם נצבעים באדום לפי שיטת אוג'שקי או לפי שיטת זיהל-נלסן, והתא הווגטטיבי כחול.
ספורולציה, צורת ומיקומם של נבגים בתא (וגטטיבי) הם תכונת מין של חיידקים, המאפשרת להבחין ביניהם. צורת הנבגים סגלגלה וכדורית, המיקום בתא סופני, כלומר. בקצה המקל (בגורם הסיבתי של טטנוס), תת-טרמינלי - קרוב יותר לקצה המקל (בפתוגנים של בוטוליזם, גז גנגרנה) ומרכזי (בחיידקי אנתרקס).
תהליך הספורולציה (ספורולציה) עובר סדרה של שלבים, שבמהלכם מופרדים חלק מהציטופלזמה והכרומוזום של התא הווגטטיבי החיידקי, מוקפים בקרום ציטופלזמי גדל, ונוצר פרוספור.
פרוטופלסט פרוספור מכיל נוקלואיד, מערכת מסנתזת חלבון ומערכת מייצרת אנרגיה המבוססת על גליקוליזה. ציטוכרומים נעדרים אפילו באירובים. אינו מכיל ATP, אנרגיה להנבטה מאוחסנת בצורה של 3-גליצרול פוספט.
הפרוספור מוקף בשתי ממברנות ציטופלזמיות. השכבה המקיפה את הממברנה הפנימית של הנבג נקראת קיר נבגים,הוא מורכב מפפטידוגליקן והוא המקור העיקרי של דופן התא במהלך נביטת הנבגים.
בין הממברנה החיצונית לדופן הנבג נוצרת שכבה עבה המורכבת מפפטידוגליקן, שיש לו קישורים צולבים רבים, - קליפת המוח.
מחוץ לממברנה הציטופלזמית החיצונית ממוקם מעטפת נבגים,מורכב מחלבונים דמויי קרטין,
מכילים קשרי דיסולפיד תוך מולקולריים מרובים. קליפה זו מספקת עמידות לחומרים כימיים. לנבגים של כמה חיידקים יש כיסוי נוסף - אקסוספוריוםאופי ליפופרוטאינים. לפיכך, נוצרת מעטפת רב שכבתית חדירה גרועה.
ספורולציה מלווה בצריכה אינטנסיבית של הפרוספור, ולאחר מכן בקליפת הנבגים המתהווה של חומצה דיפיקולינית ויוני סידן. הנבג רוכש עמידות בחום, הקשורה בנוכחות של סידן דיפיקולינאט בו.
הנבג יכול להתמיד לאורך זמן עקב נוכחות של מעטפת רב-שכבתית, סידן דיפיקולינאט, תכולת מים נמוכה ותהליכים מטבוליים איטיים. באדמה, למשל, פתוגנים של אנתרקס וטטנוס יכולים להימשך עשרות שנים.
בתנאים נוחים, נבגים נובטים בשלושה שלבים רצופים: הפעלה, התחלה, צמיחה. במקרה זה נוצר חיידק אחד מנבג אחד. הפעלה היא מוכנות להנבטה. בטמפרטורה של 60-80 מעלות צלזיוס, הנבג מופעל להנבטה. התחלת הנביטה אורכת מספר דקות. שלב הגדילה מאופיין בצמיחה מהירה, המלווה בהשמדת הקליפה ושחרור השתיל.
2.2.3. תכונות של המבנה של spirochetes, rickettsiae, chlamydia, actinomycetes ו mycoplasmas
ספירוצ'טים — חיידקים דקים ומפותלים. הם מורכבים מדופן תא קרומי חיצוני המקיף את הגליל הציטופלזמי. על גבי הממברנה החיצונית נדן שקוף בעל טבע גליקוזאמינוגליקן. מתחת לדופן תא הממברנה החיצונית, סיבים ממוקמים, מתפתלים סביב הגליל הציטופלזמי, ומעניקים לחיידקים צורה סלילנית. סיבים מחוברים לקצוות התא ומופנים אחד כלפי השני. המספר והסידור של סיבים משתנים במינים שונים. סיבים מעורבים בתנועה של ספירוצ'טים, ומעניקים לתאים תנועה סיבובית, כיפוף ותנועה טרנסלציונית. במקרה זה, spirochetes יוצרים לולאות, תלתלים, עיקולים, אשר נקראים תלתלים משניים. ספירוצ'טים אינם תופסים צבעים היטב. בדרך כלל הם מוכתמים לפי רומנובסקי-גימסה או מוכספים. לחיות
צורת הספירושטה נבדקת באמצעות מיקרוסקופ ניגודיות פאזה או שדה כהה.
ספירוצ'טים מיוצגים על ידי שלושה סוגים פתוגניים לבני אדם: טרפונמה, בורליה, לפטוספירה.
טרפונמה(סוּג טרפונמה)יש מראה של חוטים דקים מעוותים עם חולץ פקקים עם 8-12 תלתלים קטנים אחידים. ישנם 3-4 פיברילים (פלאגלה) סביב פרוטופלסט הטרפונמה. הציטופלזמה מכילה חוטים ציטופלסמיים. נציגים פתוגניים הם T. pallidum- גורם סיבתי של עגבת T.pertenue- הגורם הסיבתי של מחלה טרופית - פיהוק. יש גם ספרופיטים - תושבי חלל הפה האנושי, סחף של מאגרים.
בורליה(סוּג בורליה,בניגוד לטרפונמות, הם ארוכים יותר, בעלי 3-8 תלתלים גדולים ו-7-20 סיבים. אלה כוללים את הגורם הסיבתי של חום חוזר (B. recurrentis)והגורמים הגורמים למחלת ליים (B. בורגדורפרי)ומחלות אחרות.
לפטוספירה(סוּג לפטוספירה)יש תלתלים רדודים ותכופים בצורה של חבל מעוות. הקצוות של הספירושטים הללו מעוקלים כמו ווים עם עיבויים בקצוות. יוצרים תלתלים משניים, הם לובשים את הצורה של האותיות S או C; יש שני סיבים צירים. נציג פתוגני ל' חוקריםגורם ללפטוספירוזיס בעת בליעה עם מים או מזון, מה שמוביל לדימומים ולצהבת.
לריקציה יש מטבוליזם בלתי תלוי בתא המארח, עם זאת, הם עשויים לקבל תרכובות מאקרו-אירגיות מהתא המארח לצורך רבייתם. במריחות וברקמות הם נצבעים לפי רומנובסקי-גימסה, לפי מצ'יאבלו-זדרודובסקי (ריקציה היא אדומה, ותאים נגועים כחולים).
ריקטסיה גורמת למגפת טיפוס בבני אדם. (R. prowazekii),ריקטציוזיס הנישאת קרציות (R. sibirica),קדחת נקודתית בהר הרוקי (R. rickettsii)ועוד ריקטציוזיס.
מבנה דופן התא שלהם דומה לזה של חיידקים גרם שליליים, למרות שיש הבדלים. הוא אינו מכיל פפטידוגליקן טיפוסי: חומצה N-אצטילמורמית נעדרת לחלוטין בהרכבה. דופן התא מורכבת מממברנה חיצונית כפולה, הכוללת ליפופוליסכריד וחלבונים. למרות היעדר פפטידוגליקן, דופן תאי הכלמידיה נוקשה. הציטופלזמה של התא מוגבלת על ידי הממברנה הציטופלזמית הפנימית.
השיטה העיקרית לגילוי כלמידיה היא כתם רומנובסקי-גימסה. צבע הכתם תלוי בשלב של מחזור החיים: גופים יסודיים הופכים לסגולים על רקע הציטופלזמה הכחולה של התא, גופים רשתיים הופכים לכחולים.
בבני אדם, כלמידיה גורמת לפגיעה בעיניים (טרכומה, דלקת הלחמית), דרכי השתן, ריאות וכו'.
actinomycetes- חיידקים גרם חיוביים מסועפים, חוטים או בצורת מוט. שמו (מיוונית. actis- ריי, mykes- פטריות) שהם קיבלו בקשר להיווצרות דרוזן ברקמות המושפעות - גרגירים של חוטים שזורים היטב בצורה
קרניים הנמשכות מהמרכז ומסתיימות בעוביים בצורת צלוחית. Actinomycetes, כמו פטריות, יוצרים תפטיר - תאים השזורים חוטים (היפיות). הם יוצרים תפטיר מצע, הנוצר כתוצאה מגדילת תאים לתוך המדיום התזונתי, ואוויר, הגדל על פני המדיום. Actinomycetes יכולים להתחלק על ידי פיצול התפטיר לתאים הדומים לחיידקים בצורת מוט וקוקואיד. על היפאות אוויריות של אקטינומיציטים, נוצרים נבגים המשמשים להתרבות. נבגי Actinomycete בדרך כלל אינם עמידים בחום.
ענף פילוגנטי נפוץ עם אקטינומיציטים נוצר על ידי האקטינומיציטים דמויי נוקרדיו (nocardioform) - קבוצה קולקטיבית של חיידקים בעלי צורה לא סדירה בצורת מוט. הנציגים האישיים שלהם יוצרים טפסים מסועפים. אלה כוללים חיידקים מהסוגים Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardiaואחרים. נוקרדיואידים אקטינומיציטים נבדלים על ידי נוכחות בדופן התא של סוכרים של ארבינוז, גלקטוז, כמו גם חומצות מיקוליות וכמויות גדולות של חומצות שומן. חומצות מיקוליות ושומנים בדפנות התא קובעים את העמידות לחומצה של חיידקים, בפרט Mycobacterium tuberculosis וצרעת (כאשר צובעים על פי Ziehl-Nelsen, הם אדומים, וחיידקים ומרכיבי רקמה שאינם עמידים לחומצה, ליחה כחולים).
אקטינומיציטים פתוגניים גורמים לאקטינומיקוזיס, נוקרדיה גורמת לנוקרדיוזיס, מיקובקטריה גורמת לשחפת ולצרעת, וקורינבקטריה גורמת לדיפתריה. צורות ספרופיטיות של אקטינומיציטים ואקטינומיציטים דמויי נוקרדיה נפוצות באדמה, רבים מהם יצרנים של אנטיביוטיקה.
מיקופלזמות — חיידקים קטנים (0.15-1 מיקרומטר) מוקפים רק בממברנה ציטופלזמית המכילה סטרולים. הם שייכים לכיתה רכיכות.בשל היעדר דופן תא, מיקופלזמות רגישות אוסמוטי. יש להם מגוון של צורות: coccoid, filiform, בצורת בקבוק. צורות אלה נראות במיקרוסקופ ניגודיות פאזה של תרבויות טהורות של מיקופלזמות. על מצע תזונתי צפוף, מייקופלזמות יוצרות מושבות הדומות לביצים מטוגנות: חלק מרכזי אטום שקוע במדיום ופריפריה שקופה בצורת עיגול.
מיקופלזמות גורמות ל-SARS בבני אדם (Mycoplasma pneumoniae)ונגעים בדרכי השתן
(M. הומיניסוכו.). מיקופלזמות גורמות למחלות לא רק בבעלי חיים אלא גם בצמחים. נציגים לא פתוגניים נפוצים למדי.
2.3. המבנה והסיווג של פטריות
פטריות שייכות לתחום אוקריה,מַלְכוּת פטריות (Mycota, Mycetes).פטריות ופרוטוזואה חולקו לאחרונה לממלכות עצמאיות: הממלכה איומיקוטה(פטריות אמיתיות), ממלכה Chromistaוממלכה פרוטוזואה.כמה מיקרואורגניזמים שנחשבו בעבר כפטריות או פרוטוזואה הועברו לממלכה חדשה Chromista(כרומים). פטריות הן מיקרואורגניזמים איקריוטיים רב-תאיים או חד-תאיים שאינם פוטוסינתטיים (ללא כלורופיל) עם דופן תא עבה. יש להם גרעין עם מעטפת גרעינית, ציטופלזמה עם אברונים, קרום ציטופלזמי ודופן תא קשיח רב-שכבתי המורכב מכמה סוגים של פוליסכרידים (מננים, גלוקנים, תאית, כיטין), וכן חלבון, שומנים וכו'. פטריות יוצרות כמוסה. הממברנה הציטופלזמית מכילה גליקופרוטאין, פוספוליפידים וארגוסטרולים (בניגוד לכולסטרול, הסטרול העיקרי של רקמות היונקים). רוב הפטריות הן אירוביות חובה או פקולטטיביות.
פטריות מופצות באופן נרחב בטבע, במיוחד באדמה. חלק מהפטריות תורמות לייצור לחם, גבינה, מוצרי חלב ואלכוהול. פטריות אחרות מייצרות אנטיביוטיקה אנטי-מיקרוביאלית (למשל פניצילין) ותרופות מדכאות חיסון (למשל ציקלוספורין). פטריות משמשות גנטיקאים וביולוגים מולקולריים למודל של תהליכים שונים. פטריות פיטופתוגניות גורמות נזק משמעותי לחקלאות, וגורמות למחלות פטרייתיות של צמחי דגנים ודגנים. זיהומים הנגרמים על ידי פטריות נקראים mycoses. יש היפות ופטריות שמרים.
פטריות היפלות (עובש), או היפומיציטים, מורכבות מחוטים דקים בעובי 2-50 מיקרון, הנקראים היפאים, הנארגים לתפטיר או לתפטיר (עובש). גוף הפטרייה נקרא תלוס. הבדיל בין demacia (פיגמנטים - חומים או שחורים) והיאלינים (לא פיגמנטים) היפומיציטים. היפאות הצומחות לתוך המצע התזונתי אחראיות להזנת הפטרייה ונקראות היפאות וגטטיביות. היפאות, רא-
הגדלים מעל פני המצע נקראים היפאות אוויריות או רבייה (אחראיות על רבייה). למושבות עקב תפטיר אוויר יש מראה רך.
ישנן פטריות נמוכות וגבוהות יותר: ההיפות של פטריות גבוהות יותר מופרדות על ידי מחיצות, או מחיצות עם חורים. להיפיות של פטריות תחתונות אין מחיצות, המייצגות תאים מרובי גרעינים הנקראים קואנוציטים (מיוונית. koenos- רווק, כללי).
פטריות שמרים (שמרים) מיוצגות בעיקר על ידי תאים סגלגלים בודדים בקוטר של 3-15 מיקרון, ולמושבות שלהם, בניגוד לפטריות היפליות, יש מראה קומפקטי. לפי סוג הרבייה המינית, הם מפוזרים בין פטריות גבוהות יותר - אסקומיציט ובסידיומיציט. במהלך רבייה א-מינית, השמרים יוצרים ניצנים או מתחלקים. הם יכולים ליצור פסאודו-היפות ותפטיר מזויף (פסאודומיצליום) בצורה של שרשראות של תאים מוארכים - "ווינרים". פטריות הדומות לשמרים אך אינן מתרבות מינית נקראות דמויות שמרים. הם מתרבים רק באופן א-מיני על ידי ניצנים או ביקוע. המושגים של "פטריות דמויי שמרים" מזוהים פעמים רבות עם המושג "שמרים".
פטריות רבות הן דימורפיות - יכולת צמיחה היפית (מיצלאלית) או דמוית שמרים, בהתאם לתנאי הגידול. באורגניזם נגוע, הם גדלים כתאים דמויי שמרים (שלב השמרים), ויוצרים היפאות ותפטיר על גבי חומרי הזנה. דימורפיזם קשור לגורם הטמפרטורה: בטמפרטורת החדר נוצר תפטיר, וב-37 מעלות צלזיוס (בטמפרטורת גוף האדם) נוצרים תאים דמויי שמרים.
פטריות מתרבות באופן מיני או א-מיני. רבייה מינית של פטריות מתרחשת עם היווצרות של גמטות, נבגים מיניים וצורות מיניות אחרות. צורות מיניות נקראות טלאומורפים.
רבייה א-מינית של פטריות מתרחשת עם היווצרות הצורות המתאימות, הנקראות אנאמורפים. רבייה כזו מתרחשת על ידי ניצנים, פיצול של היפאות ונבגים א-מיניים. נבגים אנדוגניים (sporangiospores) מבשילים בתוך מבנה מעוגל - sporangium. נבגים אקסוגניים (קונידיה) נוצרים בקצות של היפאות פרי, מה שנקרא קונידיופור.
ישנן קונידיות שונות. Arthroconidia (arthrospores), או talloconidia, נוצרות עם ספטציה ונתיחה אחידה של היפאות, ובלסטוקונידיות נוצרות כתוצאה מהניצנים. קונידיות חד-תאיות קטנות נקראות מיקרוקונידיות, קונידיות רב-תאיות גדולות נקראות מקרוקונידיות. הצורות הא-מיניות של פטריות כוללות גם כלמידוקונדיה, או כלמידוספורות (תאים מנוחה גדולים בעלי דופן עבה או קומפלקס של תאים קטנים).
יש פטריות מושלמות ולא מושלמות. לפטריות מושלמות יש מצב של רבייה מינית; הם כוללים zygomycetes (זיגומיקוטה), ascomycetes (אסקומיקוטה)ובסידיומיציטים (Basidiomycota).לפטריות לא מושלמות יש רק רבייה א-מינית; אלה כוללים סוג מותנה רשמי / קבוצת פטריות - deuteromycetes (Deiteromycota).
Zygomycetes שייכים לפטריות התחתונות (תפטיר שאינו ספטאט). הם כוללים חברים מהסוג Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidia, Basidiobolus, Conidiobolus.מופץ באדמה ובאוויר. הם יכולים לגרום לזיגומיקוזיס (מוקורמיקוזיס) של הריאות, המוח ואיברים אנושיים אחרים.
במהלך רבייה א-מינית של zygomycetes על היפא פרי (sporangiophore), נוצר ספורנגיום - עיבוי כדורי עם קליפה המכילה מספר רב של sporangiospores (איור 2.6, 2.7). רבייה מינית ב- zygomycetes מתרחשת בעזרת zygospores.
לאסקומיציטים (חיות כיס) יש תפטיר מחיצות (למעט שמרים חד-תאיים). הם קיבלו את שמם מאיבר הפרי העיקרי - השקית, או האסקוס, המכילה 4 או 8 נבגים מיניים הפלואידים (אסקוספורים).
Ascomycetes כוללים נציגים בודדים (טלאומורפים) של הסוגים אספרגילוסו פניציליום.רוב סוגי הפטריות אספרגילוס, פניציליוםהם אנאמורפים, כלומר. מתרבים רק בצורה בלתי מזיקה
אורז. 2.6.פטריות מהסוג Mucor(איור A.S. Bykov)
אורז. 2.7.פטריות מהסוג קנה שורש.התפתחות של ספורנגיה, ספורנגיוספורות ושורשי שורש
ly בעזרת נבגים א-מיניים - conidia (איור 2.8, 2.9) ויש לסווג לפי תכונה זו כפטריות לא מושלמות. בפטריות מהסוג אספרגילוסבקצות ההיפיות נושאות הפרי, קונידיופורים, יש עיבויים - סטריגמות, פיאלידים, שעליהם נוצרות שרשראות של קונידיות ("עובש לך").
בפטריות מהסוג פניציליום(racus) ההיפ הפרי דומה למברשת, שכן נוצרים ממנו עיבויים (על הקונידיופור), המסתעפים למבנים קטנים יותר - סטריגמות, פיאלידים, שעליהם יש שרשראות של קונידיות. סוגים מסוימים של אספרגילוס יכולים לגרום לאספרגילוזיס ואפלטוקסיוזיס, פניציליום יכול לגרום לפניצילוזיס.
נציגי ascomycetes הם טלאומורפים מהסוגים Trichophyton, Microsporum, Histoplasma, Blastomyces,כמו גם רעד
אורז. 2.8.פטריות מהסוג פניציליום.שרשראות של קונידיות משתרעות מהפילידים
אורז. 2.9.פטריות מהסוג אספרגילוס fumigatus.שרשראות של קונידיות משתרעות מהפילידים
Basidiomycetes כוללים פטריות כובע. יש להם תפטיר מחיצה ויוצרים נבגים מיניים - בסידיוספורים על ידי שרוך מהבסידיום - תא הקצה של התפטיר, הומולוגי לאסקוס. חלק מהשמרים, כגון טלאומורפים, הם בסידיומיציטים. Cryptococcus neoformans.
Deuteromycetes הם פטריות לא מושלמות (Fungi imperfecti,פטריות אנמורפיות, פטריות קונידיאליות). זהו טקסון מותנה ופורמלי של פטריות, המאחד פטריות שאין להן רבייה מינית. לאחרונה, במקום המונח "דטרומיציטים", הוצע המונח "פטריות מיטוספוריות" - פטריות המתרבות על ידי נבגים א-מיניים, כלומר. על ידי מיטוזה. כאשר מבססים את העובדה של רבייה מינית של פטריות לא מושלמות, הם מועברים לאחד מהסוגים הידועים - Ascomycotaאוֹ Basidiomycota,נותן את השם של הצורה הטלאומורפית. ל-Deuteromycetes יש תפטיר מחיצות ומתרבים רק על ידי היווצרות א-מינית של קונידיות. Deuteromycetes כוללים שמרים לא מושלמים (פטריות דמויות שמרים), למשל, כמה פטריות מהסוג קִמָחוֹןמשפיע על העור, הריריות והאיברים הפנימיים (קנדידה). הם בצורת אליפסה, בקוטר 2-5 מיקרון, מתחלקים על ידי ניצנים, יוצרים פסאודו-היפות (pseudomycelium) בצורה של שרשראות של תאים מוארכים, לפעמים יוצרים היפאות. ל קנדידה אלביקנסהיווצרות כלמידוספורים אופיינית (איור 2.10). Deuteromycetes כוללים גם פטריות אחרות שאין להן אופן רבייה מיני, הקשורות לסוגים Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus, Phialophora, Fonsecaea, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum, Wangiella, Alrernariaוכו.
אורז. 2.10.פטריות מהסוג קנדידה אלביקנס(איור A.S. Bykov)
2.4. מבנה וסיווג של פרוטוזואה
הפשוטים ביותר שייכים לתחום אוקריה,ממלכת החיות (אנימליה)תת-ממלכה פרוטוזואה.לאחרונה הוצע לייחד פרוטוזואה לדרגת ממלכה פרוטוזואה.
תא הפרוטוזואה מוקף בממברנה (pellicle) - אנלוגי של הממברנה הציטופלזמית של תאי בעלי חיים. יש לו גרעין עם קרום גרעיני וגרעין, ציטופלזמה המכילה את הרשת האנדופלזמית, המיטוכונדריה, ליזוזומים וריבוזומים. הגדלים של פרוטוזואה נעים בין 2 ל-100 מיקרון. כאשר צובעים לפי רומנובסקי-גימסה, גרעין הפרוטוזואה אדום, והציטופלזמה כחולה. פרוטוזואה נעה בעזרת דגלים, ריסים או פסאודופודיה, לחלקם יש ואקוול עיכול ומתכווץ (הפרשה). הם יכולים להאכיל כתוצאה של phagocytosis או היווצרות של מבנים מיוחדים. לפי סוג התזונה, הם מחולקים להטרוטרופים ואוטוטרופים. פרוטוזואה רבות (אמבה דיזנטריה, Giardia, Trichomonas, Leishmania, Balantidia) יכולות לגדול על מדיה תזונתית המכילה חלבונים מקוריים וחומצות אמינו. גם תרביות תאים, עוברי עוף וחיות מעבדה משמשות לגידולם.
הפשוטים ביותר מתרבים באופן א-מיני - בחלוקה כפולה או מרובה (סכיזוגוניה), וחלקם מינית (ספורוגוניה). חלק מהפרוטוזואה מתרבים באופן חוץ-תאי (Giardia), בעוד שאחרים מתרבים תוך-תאיים (Plasmodium, Toxoplasma, Leishmania). מחזור החיים של הפרוטוזואה מאופיין בשלבים - היווצרות שלב הטרופוזואיטים ושלב הציסטה. ציסטות הן שלבים רדומים עמידים בפני שינויים בטמפרטורה ולחות. ציסטות עמידות לחומצות Sarcocystis, Cryptosporidiumו איזוספורה.
בעבר, הפרוטוזואה שגורמת למחלות בבני אדם היו מיוצגות על ידי 4 סוגים 1 ( Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora).טיפוסים אלה סווגו לאחרונה מחדש למספר גדול יותר, מחוזות חדשים הופיעו - פרוטוזואהו Chromista(טבלה 2.2). לממלכה חדשה Chromista(chromovics) כללו כמה פרוטוזואה ופטריות (בלסטוציסטים, אומיציטים ו Rhinosporidium seeberi).מַלְכוּת פרוטוזואהכולל אמבה, פלפלטים, ספורוזונים וציליאטים. הם מחולקים לסוגים שונים, ביניהם יש אמבה, flagellates, sporozoans ו ciliates.
טבלה 2.2.נציגי הממלכה פרוטוזואהו Chromista,בעל חשיבות רפואית
1 סוג סרקומסטיגופורהמורכב מתתי סוגים סרקודינהו מסטיגופורה.סוג משנה סרקודינה(סרקוד) כלל את האמבה הדיזנטרית ואת תת-הסוג מסטיגופורה(פלאגללטים) - טריפנוזומים, לישמניה, גיארדיה וטריכומונס. סוג של Apicomplexaכיתה כלולה ספורוזואה(sporozoa), שכלל מלריה פלסמודיה, טוקסופלזמה, קריפטוספורידיום וכו'. סיליופורהכולל balantidia, ואת הסוג מיקרוספורה- מיקרוספורידיה.
סוף הטבלה. 2.2
אמבות הן הגורם הסיבתי של אמוביאזיס אנושי - דיזנטריה אמבית (Entamoeba histolytica),אמבה חיה חופשית ולא פתוגנית (אמבה מעיים וכו'). אמבות מתרבות באופן בינארי א-מיני. מחזור החיים שלהם מורכב משלב הטרופוזואיט (גידול, תא נייד, לא יציב) ומשלב הציסטה. טרופוזואיטים נעים בעזרת פסאודופודיה, הלוכדת וטובלת חומרי מזון לתוך הציטופלזמה. מ
trophozoite, נוצרת ציסטה עמידה בפני גורמים חיצוניים. ברגע שהוא נמצא במעי, הוא הופך לטרופוזואיט.
דגלים מאופיינים בנוכחות דגלים: ללישמניה יש דגלון אחד, לטריכומונאס 4 דגלים חופשיים ודגלון אחד המחובר לקרום גלי קצר. הם:
פלגללטים של דם ורקמות (לישמניה - גורמים ללישמניאזיס; טריפנוזומים - גורמים למחלת שינה ומחלת צ'אגס);
flagellates של המעיים (giardia - הגורם הסיבתי של giardiasis);
Flagellates של מערכת גניטורינארית (Trichomonas vaginalis - הגורם הסיבתי של trichomoniasis).
Ciliated מיוצגים על ידי balantidia, אשר משפיעים על המעי הגס האנושי (בלנטידיאזיס דיזנטריה). לבלנטידיה יש שלב טרופוזואיט וציסטה. הטרופוזואיט נייד, בעל ריסים רבים, דקים וקצרים יותר מהדגל.
2.5. המבנה והסיווג של וירוסים
וירוסים הם החיידקים הקטנים ביותר השייכים לממלכה Virae(מ-lat. נגיף- רעל). אין להם מבנה תאי והם
מבנה הנגיפים, בשל גודלם הקטן, נחקר באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים של שני הווירונים והחתכים האולטרה-דקים שלהם. גודלם של וירוסים (וירוסים) נקבע ישירות באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים או בעקיפין על ידי סינון אולטרה דרך מסננים בעלי קוטר נקבוביות ידוע, על ידי אולטרה צנטריפוגה. גודלם של וירוסים נע בין 15 ל-400 ננומטר (1 ננומטר שווה ל-1/1000 מיקרון): וירוסים קטנים, שגודלם דומה לגודל הריבוזומים, כוללים פרבו-וירוס ופוליו-וירוס, והגדולים שבהם הם וירוס וריולה ( 350 ננומטר). הווירוסים נבדלים זה מזה בצורת נגיפים, שיש להם צורה של מוטות (נגיף פסיפס טבק), כדורים (נגיף כלבת), כדורים (נגיפי פוליו, HIV), חוטים (פילו-וירוסים), זרע (בקטריופאג'ים רבים).
וירוסים מדהימים את הדמיון עם מגוון המבנה והתכונות שלהם. שלא כמו גנומים תאיים, המכילים DNA דו-גדילי אחיד, גנומים נגיפיים מגוונים ביותר. ישנם וירוסים המכילים DNA ו-RNA שהם הפלואידים, כלומר. יש קבוצה אחת של גנים. רק לרטרו-וירוסים יש גנום דיפלואידי. הגנום של הנגיפים מכיל בין 6 ל-200 גנים ומיוצג על ידי סוגים שונים של חומצות גרעין: דו-גדילי, חד-גדילי, ליניארי, מעגלי, מקוטע.
בין וירוסים המכילים RNA חד-גדילי, RNA גנומי פלוס-גדיל ו-RNA מינוס גדיל (קוטביות RNA). חוט הפלוס (חוט חיובי) של ה-RNA של וירוסים אלה, בנוסף לתפקוד הגנומי (תורשתי), מבצע את הפונקציה של מידע, או מטריקס RNA (mRNA, או mRNA); זוהי תבנית לסינתזת חלבון על הריבוזומים של התא הנגוע. RNA פלוס-גדיל מדבק: כאשר הוא מוכנס לתאים רגישים, הוא עלול לגרום למחלה זיהומית
cess. החוט השלילי (חוט שלילי) של וירוסים המכילים RNA מבצע רק פונקציה תורשתית; עבור סינתזת חלבון, גדיל משלים מסונתז על הגדיל השלילי של RNA. לחלק מהנגיפים יש גנום RNA אמביפולרי. (אֲוִירָהמהיוונית אמבי- משני הצדדים, השלמה כפולה), כלומר. מכיל מקטעי RNA פלוס ומינוס.
מבחינים בין וירוסים פשוטים (למשל וירוס הפטיטיס A) לבין וירוסים מורכבים (למשל שפעת, הרפס, וירוסים).
לנגיפים פשוטים, או ללא מעטפת, יש רק חומצת גרעין הקשורה למבנה חלבוני הנקרא קפסיד (מ-lat. capsa- מקרה). החלבונים הקשורים לחומצת הגרעין ידועים בשם נוקלאופרוטאין, והקשר של חלבוני הקפסיד הנגיפי של הנגיף עם חומצת הגרעין הוויראלית נקרא נוקלאוקפסיד. כמה וירוסים פשוטים יכולים ליצור גבישים (למשל וירוס מחלת הפה והטלפיים).
הקפסיד כולל תת-יחידות מורפולוגיות חוזרות - קפסומרים, המורכבות ממספר פוליפפטידים. חומצת הגרעין של הוויריון נקשרת לקפסיד כדי ליצור את הנוקלאוקפסיד. הקפסיד מגן על חומצת הגרעין מפני פירוק. בווירוסים פשוטים, הקפסיד מעורב בהתקשרות (ספיחה) לתא המארח. וירוסים פשוטים עוזבים את התא כתוצאה מהרס שלו (ליזה).
לנגיפים מורכבים, או עטופים, (איור 2.11), בנוסף לקפסיד, יש מעטפת ליפופרוטאינים כפולה קרומית (מילה נרדפת: supercapsid, או peplos), הנרכשת על ידי ניצני הוויריון דרך קרום התא, למשל, דרך קרום פלזמה, קרום גרעיני או קרום רטיקולום אנדופלזמי. על מעטפת הנגיף יש קוצים של גליקופרוטאין,
או קוצים, מדי אפר. הרס הקליפה עם אתר וממיסים אחרים משבית וירוסים מורכבים. מתחת למעטפת של כמה וירוסים נמצא חלבון מטריקס (M-protein).
לווירונים יש סימטריה סלילנית, איקוסהדרלית (קובית) או מורכבת של קפסיד (נוקלאוקפסיד). הסוג הסליל של הסימטריה נובע מהמבנה הסליל של הנוקלאוקפסיד (לדוגמה, בנגיפים של שפעת, וירוסים): קפסומרים מוערמים בספירלה יחד עם חומצת הגרעין. סוג הסימטריה האיקוסהדרלית נובע מהיווצרות גוף חלול איזומטרי מקפסיד המכיל חומצת גרעין ויראלית (למשל בנגיף הרפס).
הקפסיד והקליפה (סופרקפסיד) מגנים על נגיפים מפני השפעות סביבתיות, קובעים את האינטראקציה הסלקטיבית (ספיחה) של חלבוני הקולטן שלהם עם מסוים
אורז. 2.11.המבנה של וירוסים עטופים עם קפסיד איקוסהדרלי (א) וסלילי (ב).
תאים, כמו גם תכונות אנטיגניות ואימונוגניות של ויריון.
המבנים הפנימיים של וירוסים נקראים הליבה. באדנו-וירוס, הליבה מורכבת מחלבונים דמויי היסטון הקשורים ל-DNA; ב-reoviruses, היא מורכבת מחלבונים של הקפסיד הפנימי.
זוכה פרס נובל ד' בולטימור הציע מערכת סיווג של בולטימור המבוססת על מנגנון סינתזת mRNA. סיווג זה מציב וירוסים ב-7 קבוצות (טבלה 2.3). הוועדה הבינלאומית לטקסונומיה של וירוסים (ICTV)אימצה מערכת סיווג אוניברסלית המשתמשת בקטגוריות טקסונומיות כמו משפחה (השם מסתיים ב viridae),תת-משפחה (השם מסתיים ב virinae),סוג (השם מסתיים ב נגיף).סוג הנגיף לא קיבל שם בינומי, כמו בחיידקים. נגיפים מסווגים לפי סוג חומצת הגרעין (DNA או RNA), המבנה שלה ומספר הגדילים. יש להם חומצות גרעין דו-גדיליות או חד-גדיליות; קוטביות חומצת גרעין חיובית (+), שלילית (-) או קוטביות חומצת גרעין מעורבת, אמביפולרית (+, -); חומצת גרעין ליניארית או מעגלית; חומצת גרעין מקוטעת או לא מקוטעת. כמו כן גודל ומורפולוגיה של ויריון, מספר הקפסומרים וסוג הסימטריה של הנוקלאוקפסיד, נוכחות של מעטפת (סופרקפסיד), רגישות לאתר ודאוקסיכולאט, מקום הרבייה בתא, תכונות אנטיגניות וכו'. נלקח בחשבון.
טבלה 2.3.וירוסים עיקריים בעלי חשיבות רפואית
המשך הטבלה. 2.3
סוף הטבלה. 2.3
וירוסים מדביקים בעלי חיים, חיידקים, פטריות וצמחים. בהיותם הגורמים העיקריים למחלות זיהומיות אנושיות, וירוסים משתתפים גם בתהליכי הקרצינוגנזה, יכולים להיות מועברים בדרכים שונות, כולל דרך השליה (נגיף האדמת, ציטומגלווירוס וכו'), המשפיעים על העובר האנושי. הם יכולים גם להוביל לסיבוכים פוסט זיהומיים - התפתחות של דלקת שריר הלב, דלקת לבלב, ליקויים חיסוניים וכו'.
צורות חיים לא תאיות, בנוסף לנגיפים, כוללות פריונים וויירואידים. וירואידים הם מולקולות קטנות של RNA עגול ומפותל, שאינן מכילות חלבון וגורמות למחלות בצמחים. פריונים פתולוגיים הם חלקיקי חלבון זיהומיים הגורמים למחלות קונפורמציות מיוחדות כתוצאה משינוי במבנה של חלבון הפריון התאי התקין ( PrP ג), שנמצא בגוף של בעלי חיים ובני אדם. PrP עםמבצע פונקציות רגולטוריות. הוא מקודד על ידי גן הפריון הרגיל (גן PrP) הממוקם על הזרוע הקצרה של הכרומוזום האנושי ה-20. מחלות פריון נמשכות לפי סוג האנצפלופתיה הספוגית הניתנת להדבקה (מחלת קרוצפלד-יעקב, קורו וכו'). במקרה זה, חלבון הפריון מקבל צורה שונה, זיהומית, המכונה בשם PrP sc(SC מתוך סקרופי- סקרופי - זיהום פריון של כבשים ועיזים). חלבון פריון זיהומי זה הוא דמוי פיבריל ושונה מחלבון הפריון הרגיל במבנה השלישוני או הרבעוני שלו.
משימות לאימון עצמי (שליטה עצמית)
אבל.תן שם לחיידקים שהם פרוקריוטים:
ב.רשום את המאפיינים של תא פרוקריוטי:
2. נוכחות פפטידוגליקן בדופן התא.
3. נוכחות מיטוכונדריה.
4. סט גנים דיפלואידי.
בְּ.רשום את המרכיבים של פפטידוגליקן:
1. חומצות טייצ'ואיק.
G.שימו לב למאפיינים המבניים של דופן התא של חיידקים גראם שליליים:
1. חומצה מזודיאמינופימלית.
2. חומצות טייצ'ואיק.
ד.ציין את תפקידי הנבגים בחיידקים:
1. שמור את התצוגה.
3. יישוב המצע.
ו.שם את התכונות של אקטינומיציטים:
1. יש להם נבגים עמידים בחום.
2. חיידקים גראם חיוביים.
3. אין דופן תא.
4. יש צורה מעוותת.
ז.תן שם לתכונות של ספירושטים:
1. חיידקים גראם שליליים.
2. יש להם מנגנון פיברילרי מוטורי.
3. יש להם צורה מעוותת.
ו.תן שם לפרוטוזואה שיש להן קומפלקס אפיקלי המאפשר להן לחדור לתוך התא:
1. מלריאל פלסמודיום.
ל.תן שם את המאפיין המבחין של וירוסים מאורגנים בצורה מורכבת:
1. שני סוגים של חומצת גרעין.
2. נוכחות של קרום שומני.
3. קפסיד כפול.
4. נוכחות של חלבונים לא מבניים. ל.שימו לב לפטריות הגבוהות יותר.
מיקופלזמות מאופיינות בפולימורפיזם בולט ביותר, בעיקר בשל היעדר דופן תא מוצק הטבועה בחיידקים, כמו גם מחזור התפתחותי מורכב. האלמנטים המבניים הקטנים ביותר המסוגלים להתרבות באמצעי תזונה מלאכותיים נקראים בדרך כלל יחידות רבייה מינימליות. הצורה והגודל של יחידות הרבייה המינימליות, כמו גם אלמנטים תאיים משלבי התפתחות שונים, מושפעים באופן משמעותי מתנאי הגידול, המאפיינים הפיזיקו-כימיים של חומרי הזנה, מאפייני הזן ומספר המעברים על המדיה, טכניקת הכנה, תיקון וצביעה של תכשירים וגורמים נוספים.
בשל העובדה שלמיקופלזמות אין דופן תא, הממברנה והציטופלזמה שלהן נפגעות בקלות על ידי ריאגנטים כימיים המשמשים לתכשירים לקיבוע וצביעה. תאי Mycoplasma בשלבי התפתחות מוקדמים רגישים במיוחד לגורמים סביבתיים.
במריחות מהאיברים הפגועים ומתרבויות של מיקופלזמה שגדלו בסביבה, הם מיוצגים על ידי תצורות עגולות, סגלגלות וטבעות. לפעמים יש צורות קוקובצילריות ודמויות חיידקים. סוגים מסוימים של מיקופלזמות (M. mycoides var. mycoides, M. mycoides var. capri, M. agalacliae) יוצרים צורות מיצליות חוטיות באיברים ובאמצעי תזונה.
מחקרים במיקרוסקופ אלקטרוני ובאמצעות סינון תרבויות גדלות דרך מסנני ממברנה בקוטר חור ידוע הראו שבאותה תרבית יש תצורות בצורות וגדלים שונים המסוגלים להתרבות (איור 1). במחקר של סוגים שונים של מיקופלזמות המבודדות מאיברים של בעלי חיים ובני אדם, כמו גם חפצים סביבתיים, נמצא שגודלם של חלקיקים יסודיים נע בין 125 ל-600 im. בדטרמיננט של Berge, גודלם של תאי מיקופלזמה מוערך ב-125-200 ננומטר. לפי E. Freundt, הגודל של יחידות הרבייה המינימליות של מיקופלזמות נע בין 250-300 ננומטר. מחברים אחרים קבעו את גודלם בטווח של 200-500-700 ננומטר, ו-G. Wildfur, בשיטת האולטרה-פילטרציה. - 100-150 ננומטר. יש לציין שגודל תאי מיקופלזמה תלוי לא רק במין ובזן, אלא גם בגורמים אחרים המשפיעים על התא.
לפיכך, הגודל של יחידות הרבייה המינימליות בתרביות של מיקופלזמות משתנה במידה ניכרת.