Номенклатура бактерий и вирусов
Предмет и задачи микробиологии
Микробиология – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими организмами.
Микроорганизмы – наиболее древняя форма организации жизни на Земле. По количеству они представляют собой самую значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющих биосферу.
К микроорганизмам относят:
Бактерии – одноклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла и не имеющие ядра.
Грибы – одноклеточные и многоклеточные микроорганизмы растительного происхождения, лишенные хлорофилла, но имеющие черты животной клетки, эукариоты.
Вирусы – это уникальные микроорганизмы, не имеющие клеточной структурной организации.
Основные разделы микробиологии: общая, техническая, сельскохозяйственная, ветеринарная, медицинская, санитарная.
Общая микробиология изучает наиболее общие закономерности, свойственные каждой группе перечисленных микроорганизмов: структуру, метаболизм, генетику, экологию и т. д.
Основной задачей технической микробиологии является разработка биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически активных веществ: белков, ферментов, витаминов, спиртов, органических веществ, антибиотиков и др.
Сельскохозяйственная микробиология занимается изучением микроорганизмов, которые участвуют в круговороте веществ, используются для приготовления удобрений, вызывают заболевания растений и др.
Ветеринарная микробиология изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы их биологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения, направленного на уничтожение микробов-возбудителей в организме больного животного.
Предметом изучения медицинской микробиологии являются болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные для человека микроорганизмы, а также разработка методов микробиологической диагностики, специфической профилактики и этиотропного лечения вызываемых ими инфекционных заболеваний.
Предметом изучения санитарной микробиологии являются санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды и пищевых продуктов, разработка санитарных нормативов.
Систематика и номенклатура микроорганизмов
Основной таксономической единицей систематики бактерий является вид.
Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющая единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими и другими признаками.
Вид не является конечной единицей систематики. Внутри вида выделяют варианты микроорганизмов, отличающиеся отдельными признаками:
1) серовары (по антигенной структуре);
2) хемовары (по чувствительности к химическим веществам);
3) фаговары (по чувствительности к фагам);
Бактериоцины – вещества, продуцируемые бактериями и губительно действующие на другие бактерии. По типу продуцируемого бактериоцина различают бактериоциновары, а по чувствительности – бактерициногеновары.
Виды объединяют в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки. Более высокими таксономическими категориями являются классы, отделы, подцарства и царства.
Патогенные микроорганизмы относятся к царству прокариот, патогенные простейшие и грибы – к царству эукариот, вирусы объединяются в отдельное царство – Vira.
Все прокариоты, имеющие единый тип организации клеток, объединены в один отдел – Bacteria, в котором выделяют:
1) собственно бактерии;
Для систематики микроорганизмов используются:
1) нумерическая таксономия. Признает равноценность всех признаков. Видовая принадлежность устанавливается по числу совпадающих признаков;
2) серотаксономия. Изучает антигены бактерий с помощью реакций с иммунными сыворотками;
3) хемотакcономия. Применяются физико-химические методы, с помощью которых исследуется липидный, аминокислотный состав микробной клетки и определенных ее компонентов;
4) генная систематика. Основана на способности бактерий с гомологичными ДНК к трансформации, трансдукции и конъюгации, на анализе внехромосомных факторов наследственности – плазмид, транспозонов, фагов.
Чистая культура – это бактерии одного вида, выращенные на питательной среде.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЕЖИ И СПОРТА
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ТОРГОВЛИ ИМЕНИ МИХАИЛА ТУГАН-БАРАНОВСКОГО
Кафедра товароведения и экспертизы продовольственных товаров
Кудинова О.В.
Конспект лекций
По дисциплине
Донецк 2011
Модуль 1
Тема: Основы классификации и морфологии микроорганизмов
1. Систематика, классификация и номенклатура микроорганизмов.
2. Размеры, форма, строение и подвижность бактериальной клетки.
3. Общая характеристика грибов.
3.1. Строение и способы размножения.
3.2. Систематика грибов.
3.3. Общая характеристика дрожжей.
Систематика, классификация и номенклатура микроорганизмов.
Микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы) систематизированы по их сходству, различиям ивзаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука - систематика микроорганизмов.
Классификация - раздел систематики, распределяющий микроорганизмы по таксономическим категориям - таксонам (от греч. taxis -расположение, порядок) на основе сходства однородных признаков. В основу таксономии микроорганизмов положены их морфологические, физиологические, биохимические и молекулярно-биологические свойства. Чем больше сведений имеется о микроорганизмах, тем точнее их можно отнести к соответствующей таксономической категории. Различают следующие основные таксономические категории: царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид.
Номенклатура- это система названий таксономических категорий в соответствии с международными правилами.
Одной из основных таксономических категорий является вид (species). Вид - это совокупность особей, имеющих общее происхождение, близких между собой по генетическим, морфологическим и физиологическим признакам, приспособленных к определенной среде обитания, обладающих сходным обменом веществ и характером межвидовых отношений.
В микробиологии, как и в биологии, для обозначения вида бактерий принята двойная (бинарная) номенклатура, которая характеризуется тем, что каждый микроорганизм имеет родовое и видовое название.
Если при изучении бактерий обнаруживают отклонения от типичных видовых свойств, то такую культуру рассматривают как подвид.Различают также типы (варианты), т.е. внутривидовые подразделения, которые основаны на отличии особей какими-либо небольшими наследственными свойствами.
Совокупность однородных микроорганизмов, выросших на питательной среде, обладающая сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к красителям), культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, называется чистой культурой.
Чистая культура микроорганизмов, выделенных из определенного источника и отличающихся от других представителей вида, называется штаммом.
Близким к штамму является понятие клона.Клон представляет собой совокупность особей, выращенных из одной микробной клетки.
Все живые организмы делят на следующие группы: прокариоты, эукариоты и вирусы.
Вирусы имеют неклеточное строение.
Прокариоты (греч|. - про| - до|до|, кариоп| - ядро) - не имеют оформленного
ядра|, генетический материал (ДНК) не окружен в них ядерной мембраной и
находится| прямо в цитоплазме. К прокариотам относят бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли).
Эукариоты (греч|. - эи| - настоящий|подлинный|, истинный, кариоп| - ядро) – имеют настоящее| ядро, генетический материал окружен ядерной оболочкой - двойной мембраной. К эукариотам относят грибы, водоросли, простейшие, растения и животные.
Согласно с новым Кодексом номенклатуры бактерий выделяют следующие классификационные категории царства Procaryotae: отдел – Класс – Порядок – Семейство – Род – вид.
1. Отдел грацикулиты (Gracilicutes) (т.е. тонкостенные, грамотрицательные бактерии) (классы Scotobacteria, Anoxyphotobacteria, Oxyphotobacteria) объединяет грамотрицательные, полиморфные, бесспоровые микроорганизмы, у которых в состав ригидной клеточной стенки входит пептидогликан (муреин). Сверху упругой
стенки располагается наружная мембрана, покрытая слоем белка
и гликопротеида. Между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной грациликут имеется периплазматическое пространство.
2. Отдел фермикуты (Firmicutes) (т.е. толстостенные, грамположительные бактерии) (классы Firmibacteria, Tallobacteria) объединяет грамположительные палочковидные, шаровидные и нитевидные микроорганизмы. Среди них имеются аэробы, анаэробы и факультативные анаэробы. Подвижные и неподвижные формы, образующие эндо- и экзоспоры.
3. Отдел тенерикуты (Tenericutes) (класс Mollicutes). Молликуты — полиморфные прокариоты, которые не синтезируют пептидогликан, а следовательно, не образуют клеточной стенки. Функцию стенки выполняет прочная трехслойная цитоплазматическая мембрана. Молликуты нечувствительны к пенициллину. Собирательное название таких микроорганизмов — микоплазмы.
4. Отдел мендозикуты (Mendosicutes) (класс Archaeobacteria) включает прокариоты с несовершенной клеточной стенкой, в которой вместо муреина содержится псевдомуреин, в котором отсутствует мурамовая
кислота. Клетки имеют форму кокков, палочек и спиралей, а также пирамид, квадратов и т. д.
Лекция № 1. Микробиология задачи, этапы развития. Систематика и номенклатура микроорганизмов. Морфология бактерий, структура бактериальной клетки.
Микробиология (micros-маленький, bios-жизнь, logos-наука). Микробиология – это наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, названные микроорганизмами. Микробиология изучает биологические признаки микроорганизмов, систематику, экологию, взаимоотношения между другими микроорганизмами (животные, растения, человек). Микроорганизмы наиболее древняя форма организации жизни на земле, они появились 3-4 млрд. лет назад. В настоящее время они представляют собой значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющую нашу биосферу земли.
В настоящее время все микроорганизмы делят на 3 царства:
2. Eucariotae. Представителями данного царства являются грибы и простейшие.
3. Vira. К данному царству относятся вирусы.
Медицинская микробиология– предметом изучения являются болезнетворные патогенные и условно-патогенные для человека м/о. Медицинскую микробиологию делят на общую и частную. Общая изучает патогенные м/о и их взаимодействие с организмом хозяина. Частная изучает определённые патогенные м/о, их свойства, методы лабораторной диагностики, специфической профилактики, лечения инфекционных заболеваний.
Задачи микробиологии:
1. Изучение биологических свойств м/о, их взаимоотношение с организмом человека и с окружающей средой.
2. Изучение механизмов распространения возбудителей заболеваний через объекты внешней среды.
3. Установление причины (этиологии) инфекционного заболевания.
4. Разработка специфических методов лабораторной диагностики инфекционных заболеваний и постоянное их совершенствование.
5. Контроль эффективности профилактических мероприятий и лечения
6. Изучение механизмов иммунной защиты организмов от возбудителей инфекционных заболеваний.
Методы микробиологических исследований:
1. Микроскопический- изучение окрашенных и нативных мазков, позволяет характеризовать морфологию возбудителя, наличие капсул, спор, жгутиков.
2. Микробиологический – выделение и изучение чистой культуры возбудителя.
3. Серологический– выявление в сыворотке крови антител, образующихся в ответ на внедрение возбудителя в организм человека.
4. Биологический – введение подопытным животным чистой культуры м/о, ядов, токсинов, или исследуемого материала с целью получения характерных для данной инфекции изменений.
5. Аллергический метод – позволяет обнаружить повышенную чувствительность организма при некоторых инфекционных заболеваниях.
Систематика и номенклатура микроорганизмов. Морфология бактерий.
Американский микробиолог Берги (1938-1999гг) выпустил первый международный определитель бактерий. В нем детально приводятся данные о м/о, их таксономии, номенклатуре и принципах идентификации.
Систематика- распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством. Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы- таксоны. Основные вопросы, решаемые при систематике - классификация, идентификация и номенклатура.
Классификация- распределение организмов в соответствии с их общими свойствами (сходными генотипическими и фенотипическими признаками) по различным таксонам.
Таксономия- наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией. Наиболее часто используют следующие таксономические единицы (таксоны)- штамм, вид, род. Последующие более крупные таксоны - семейство, порядок, класс.
В современном представлении вид в микробиологии - совокупность микроорганизмов, имеющих общее эволюционное происхождение, близкий генотип и максимально близкие фенотипические характеристики.
При изучении, идентификации и классификации микроорганизмов чаще всего изучают следующие (гено- и фенотипические) характеристики:
1.Морфологические - форма, величина, особенности взаиморасположения,
2.Тинкториальные - отношение к различным красителям (характер окрашивания), прежде всего к окраске по Граму. По этому признаку все микроорганизмы делят на грамположительные и грамотрицательные.
3. Культуральные - характер роста микроорганизма на питательных средах.
4. Биохимические - способность ферментировать различные субстраты (углеводы,
белки и аминокислоты и др.), образовывать в процессе жизнедеятельности
различные биохимические продукты за счет активности различных ферментных
систем и особенностей обмена веществ.
5. Антигенные - зависят преимущественно от химического состава и строения клеточной стенки, наличия жгутиков, капсулы, распознаются по способности макроорганизма (хозяина) вырабатывать антитела и другие формы иммунного ответа, выявляются в иммунологических реакциях.
6. Физиологические - способы углеводного (аутотрофы, гетеротрофы), азотного (аминоавтотрофы, аминогетеротрофы) и других видов питания, тип дыхания (аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, строгие анаэробы).
7. Подвижность и типы движения.
8. Способность к спорообразованию, характер спор.
9. Чувствительность к бактериофагам, фаготипирование.
10. Химический состав клеточных стенок - основные сахара и аминокислоты,
11. Чувствительность к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.
Идентификация
Основные фено- и генотипические характеристики, используемые для классификации микроорганизмов, используются и для идентификации, т.е. установления их таксономического положения и прежде всего видовой принадлежности- наиболее важного аспекта микробиологической диагностики инфекционных заболеваний. У патогенных микроорганизмов чаще изучают морфологические, тинкториальные, культуральные, биохимические и антигенные свойства.
Номенклатура- название микроорганизмов в соответствии с международными правилами. Для обозначения видов бактерий используют бинарную латинскую номенклатуру род/вид, состоящую из названия рода (пишется с заглавной буквы) и вида (со строчной буквы). Примеры- Shigella flexneri, Staphylococcus aureus.
В микробиологии часто используется и ряд других терминов для характеристики микроорганизмов.
Штамм- любой конкретный образец (изолят) данного вида. Штаммы одного вида, различающиеся по антигенным характеристикам, называют серотипами (серовариантами - сокращенно сероварами), по чувствительности к специфическим фагам- фаготипами, биохимическим свойствам- хемоварами, по биологическим свойствам- биоварами.
Колония- видимая изолированная структура при размножении бактерий на плотных питательных средах, может развиваться из одной или нескольких родительских клеток.
Чистая культура- совокупность микроорганизмов одного вида, выросших на плотной или жидкой питательной среде.
Клон – означает культуру микроорганизмов, полученную из одной особи.
Морфология бактерий
По форме выделяют следующие основные группы микроорганизмов.
1.Шаровидные или кокки ( с греч.- зерно).
Кокки (от лат. coccus — зерно) — шаровидные микроорганизмы, бывают сферической, бобовидной и ланцетовидной формы. По расположению, характеру деления и биологическим свойствам кокки подразделяются на микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины, стафилококки.
1.Микрококки: клетки делятся в разных плоскостях и располагаются поодиночке. Входят в состав нормальной микрофлоры, находятся во внешней среде. Заболеваний у людей не вызывают.
2.Диплококки: клетки делятся в одной плоскости, с образованием пар клеток, имеющих бобовидную или ланцетовидную форму. Среди диплококков много патогенных микроорганизмов- гонококк, менингококк, пневмококк.
3.Стрептококки: клетки делятся в одной плоскости, но сохраняют связь, образуя цепочки. Многие стрептококки являются патогенными для человека и вызывают следующие заболевания: ангину, скарлатины, гнойные воспалительные процессы, ревматизм.
4. Стафилококки (от лат.- гроздь винограда): делятся беспорядочно в различных плоскостях, образуя скопления, напоминающие грозди винограда. Вызывают многочисленные болезни, прежде всего гнойно- воспалительные (фурункулы, коньюктивиты, карбункулы).
5. Тетракокки: деление в двух взаимоперпендикулярных плоскостях с образованием тетрад (т.е. по четыре клетки). Медицинского значения не имеют.
6.Сарцины: деление в трех взаимоперпендикулярных плоскостях, образуя тюки (пакеты) из 8, 16 и большего количества клеток. Часто обнаруживают в воздухе.
Палочковидные формы микроорганизмов: различаются по размерам, форме концов и взаимному расположению клеток.
1. Бактерии - различаются по внешнему виду: концы их могут закругленными (кишечная палочка), заостренными (возбудитель чумы), утолщенными (возбудитель дифтерии).
Извитые формы микроорганизмов.
1.Вибрионы и кампилобактерии- имеют один изгиб, могут быть в форме запятой,
2.Спириллы - имеют 2- 3 завитка.
3.Спирохеты - имеют различное число завитков. Из большого числа спирохет
наибольшее медицинское значение имеют представители трех родов- Borrelia,
Все м/о обладают полиморфизмом, т. е. индивидуальной изменчивостью форм под влиянием различных факторов — температуры, питательной среды, концентрации солей, кислотности, продуктов метаболизма, дезинфицирующих агентов, лекарственных препаратов.
Систематика, классификация и номенклатура бактерий
В настоящее время все микроорганизмы делятся на три царства:
- 1. Прокариоты - безядерные клетки, ядерные компоненты неотделены от цитоплазмы оболочкой. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли.
- 2. Эукариоты - ядерные организмы, ядерная мембрана отграничивает ДНК от цитоплазмы. К ним относят микроскопические водоросли, микроскопические грибы(плесени и дрожжи).
- 3. Царство вирусов. К ним относят возбудителей инфекционных болезней и бактериофаги(вирусы бактерий).
Систематика (токсономия) - наука, занимающаяся вопросами классификации, номенклатуры и идентификации микроорганизмов.
Под классификацией микроорганизмов понимают распределение их по группам (таксонам) на основании общих признаков. Каждая группа имеет свое название: царств - regnum, отдел - divisio, секция - section, класс - ciassis, порядок - ordo, семейство - familia, род - genus, вид - species. Самой мелкой единицей классификации является вид - группа микроорганизмов, наделенная общими стабильными признаками и происходящая от общего предка.
Вид подразделяют на подвиды или варианты. Подвиды в свою очередь также могут подразделяться на основании отличия какого-либо признака - антигенного - серовар, биохимического - биовар, отношения к фагам - фаговар, патогенностью - патовар.
Вид - это совокупность особей, имеющих общее происхождение и генотип, морфологические, физиологические и др. признаки, способные в определенных условиях вызывать одинаковые процессы.
Культура - это микроорганизмы, выделенные от животного, человека, растений и т.д. и выращенные на питательных средах. Культуры микробов могут быть чистыми ( из одного вида микроорганизмов) или смешанными (из нескольких видов)
Штамм - культура одного и того же вида, но выделенная из различных объектов и поэтому отличающаяся незначительным изменением свойств.
Клон - культура микроорганизмов, выращенная из одной микробной клетки на искусственной питательной среде. Всё потомство обладает совершенно одинаковыми свойствами.
Для того чтобы отнести микроорганизм, к какой либо группе, необходимо определить основные его признаки: морфологию, подвижность, окраску по Грамму, наличие капсулы и способность образовывать эндоспору, культурально-биохимические свойства и некоторые другие признаки.
Идентификация - отнесение микроорганизмов к определенному таксону (виду) на основании конкретных признаков.
Номенклатура - система наименований, применяемых в определенной области знаний.
Название бактериям присваивается в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий введенного с 1 января 1980 года. Принята двойная номенклатура, предложенная еще в 18 в. К. Линнеем. Название бактериям дается на латинском языке и состоит из двух слов. Первое слово обозначает род, к которому принадлежит данная бактерия, второе - название вида. Родовое название пишется с прописной буквы, видовое - со строчной.
В настоящее время классификации микроорганизмов основана на комплексе следующих признаков:
- 1.Фенотипические признаки - внешние признаки. Не связанные с наследственностью и генотипом. Фенотипические признаки определяют место микробов в классификации по их сходству по морфологическим признакам, культуральным, физиологическим, тинкториальным и др.Например, по классификации Красильникова микроорганизмы делятся на три группы(по внешнему виду):
- 1 - шаровидные(5 видов)
- 2 - палочковидные
- 3 - извитые
- 2. генотипические признаки. В основе геносистематики лежит изучение нуклеотидного состава ДНК и наиболее важных характеристик генома (величина, объем, молекулярная масса и др.). Генетическое родство между бактериями определяют по степени гомологии ДНК. Чем больше идентичных генов, тем выше степень гомологии ДНК и ближе генетическое родство. Т.е. генотипические признаки определяют место микробов в классификации по родству (происхождению).
Существует второй подход к систематике бактерий, преследующий практические цели, т.е. служит для идентификации бактерий - установления принадлежности к определенному виду. Для этого созданы определители, которыми пользуются при определении вида того или иного микроорганизма.
- 1. Грациликуты (или тонкокожие) - грамотрицательные бактерии
- 2. Фирмикуты (или тостокожие) - грамположительные бактерии
- 3. Тенерикуты (или нежнокожие) - организмы, не имеющие клеточной стенки. Микоплазмы.
- 4. Мендосикуты - бактерии, большинство из которых хотя и имеют клеточную стенку, но она не содержит пептидогликан. Некоторые грамположительные. Другие грамотрицательные - сюда относятся архебактерии.
Отличие вирусов и бактерий
Вирус — это самая примитивная форма жизни.Вирусы не имеют клеточного строения и, тем самым, вызывают множество споров по поводу отношения их к живым или не живым организмам (см. Отличие живого от неживого).
Бактерии – это одноклеточные организмы. Строение этой клетки примитивнее, чем клетки животных или растений, и, тем более, человека. Однако их уже с уверенностью можно отнести к живому.
Нужна клетка для белки? Удобные клетки для животных! Купить и продать – просто и выгодно! Биология для школ и ВУЗов Учебное оборудование для демонстрации биологических опытов и явлений Яндекс.Директ Все объявления
Строение примитивного вируса представляет собой молекулу или ДНК, или РНК, окруженную молекулами белка, которые создают оболочку. Более сложные вирусы могут иметь вторую, внешнюю оболочку и, даже содержать ферменты.
Бактерии, хоть и примитивные, но все же настоящие клетки. И, хотя у них нет как такового ядра, но ДНК в форме клубка находится прямо в цитоплазме, имеется клеточная оболочка с капсулами, жгутиками и микроворсинками, присутствует в клетке РНК.
Так как бактерии – клетки, они характеризуются собственным обменом веществ. Вирусы имеют совсем небольшое количество ферментов и не обладают обменом веществ
Вирус внедряется то в те клетки, куда может попасть при помощи клеточных рецепторов. Там он распадается на нуклеиновую кислоту и белковые оболочки. Эти оболочки прикрепляются к мембране клетки. С этого момента всеми процессами в клетке управляет та генетическая информация, которая содержится в НК вируса. Клетка сама приступает к синтезу вирусных белков. Затем из вновь образованных нуклеиновых кислот и белков образуются новые вирусы, а клетка разрушается.
Бактерии, как и всякие клетки, размножаются делением. Если бактерию расформировать по частям, ка это происходит с вирусами, то больше она не сможет восстановиться.
Таким образом, основное отличие вируса от бактерии заключается в следующем:
- Вирусы являются доклеточными живыми организмами, в то время как бактерии – одноклеточные.
- Вирусы не могут размножаться вне живых клеток. Бактерии размножаются самостоятельно делением клетки.
- Вирусы обладают только одним видом нуклеиновой кислоты, а в состав бактерии входит ДНК, РНК, рибосомы и клеточная мембрана.
Классификация вирусов. Современная номенклатура в вирусологии.
Установлено, что все изученные организмы поражаются вирусами. Множество различных вирусов вызывают заболевания или латентно инфицируют позвоночных и беспозвоночных животных, а также простейших, растения, грибы и бактерии. Известно более 4000 разных вирусов, из которых несколько сотен инфицируют людей и животных.
Международным комитетом по таксономии вирусов (ICTV, 2000) разработана единая система классификации и номенклатуры вирусов, которая основана на изучении различных свойств вирусов, таких как размер, морфология и структура вириона, его устойчивость к воздействию различных факторов и антигенные свойства.
Классификация вирусов
На сегодня главным критерием в таксономии вирусов являются: 1) тип и структура вирусного генома 2) стратегия репликации вируса 3) структура вириона. Полное или частичное секвенирование вирусного генома увеличивает таксономическую информацию и очень часто используется с целью идентификации вируса.
Сведения о нуклеотидной последовательности для всех таксономических групп вирусов имеются в опубликованной базе данных (Генбанк, Национального Центра биотехнологической информации, Национальной медицинской лаборатории, Национального Института здоровья, Бетезда, Мериленд, США). Это достижение в большинстве случаев укорачивает таксономическую идентификацию, хотя традиционные методы все еще часто используются по экономическим соображениям. Универсальная система таксономии вирусов включает несколько уровней: порядок, семейство, подсемейство, род и вид. Патогенные вирусы позвоночных (человека и животных) в соответствии с современной системой классификации вирусов объединены в 2 (Mononegavirales и Nidovirales) порядка и 28 семейств, из которых 10 являются ДНК-вирусами и 18 РНК-вирусами.
Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis, Mycobacterium leprae
Идентификация бактерий — установление систематического положения выделенного микроорганизма до уровня вида (варианта).
Установление видовой принадлежности микроорганизма — наиболее важный аспект микробиологической диагностики инфекционных заболеваний.
Идентификация бактерий осуществляется на основе изучения фено- и генотипических характеристик выделенного микроорганизма и сравнения их с аналогичными характеристиками известных видов.
Изучаются следующие признаки — критерии вида:
морфологические (форма и взаимное расположение клеток, размер, строение, тинкториальные свойства);
генетические (состав оснований ДНК, последовательность нуклеотидов в 16S рРНК);
культуральные (условия, характер и скорость роста на питательных средах);
физиологические (способ питания, тип дыхания);
биохимические (спектр продуцируемых ферментов и ферментируемых субстратов);
серологические (антигенная структура);
биологические (спектр чувствительности к антибиотикам и фагам);
экологические (среда обитания, наличие симбиотических или паразитических взаимоотношений с хозяином).
При идентификации бактерий в рутинной лабораторной практике руководствуются критерием разумной достаточности, выбирая наиболее информативные и доступные для данной лаборатории тесты.
Морфология бактерий
Морфология бактерий (греч. bacteria — палочка) — один из таксономических признаков бактерий, учитываемый при их идентификации. Оценивают форму и взаимное расположение клеток, размер, особенности строения клеточной стенки и поверхностных структур (наличие жгутиков, капсулы), способность к спорообразованию, окраску.
Рис. 4. Основные формы бактерий:
1 — стафилококки, 2 — стрептококки, 3 — пневмококки, 4 — коринебактерии, 5 —фузобактерии, 6 — вибрионы, 7 — нейссерии (гонококки и менигококки), 8 —энтеробактерии, 9 — спирохеты, спириллы и геликобактер
Основные формы бактерий (рис. 4.):
Кокки — шаровидные бактерии (греч. coccus — зерно), диаметром примерно 1 мкм, их взаимное расположение связано с особенностями деления:
а) микрококки — делятся в одной плоскости, располагаются беспорядочно, поодиночке. Входят в состав нормальной микрофлоры, находятся во внешней среде. Заболеваний у людей не вызывают;
б) диплококки (греч. diploos — двойной) — делятся в одной плоскости, располагаются парами:
- нейссерии (гонококки и менингококки) — бобовидные.
в) тетракокки — делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, образуя группы по четыре особи; медицинского значения не имеют;
г) сарцины (лат. sarcina — связка, тюк) — делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях и клетки после деления остаются соединенными друг с другом, возникают пакеты правильной кубической формы из 8, 16 и большего количества кокков. Часто обнаруживаются в воздухе;
д) стрептококки (греч. streptos — цепочка) — овальные, делятся в одной плоскости, но при делении не отделяются друг от друга и образуют цепочки. Среди стрептококков много патогенных микроорганизмов: возбудители ангины, скарлатины, гнойных воспалительных процессов;
е) стафилококки (греч. staphylos — гроздь винограда) — имеют форму идеального шара, делятся беспорядочно в различных плоскостях, образуя скопления, напоминающие грозди винограда. Вызывают многочисленные заболевания, прежде всего, гнойно-воспалительные.
Читайте также: