التعرف على البكتيريا من خلال التركيب المستضدي. التفاعلات المصلية. كيف تبدو البكتيريا

المستضدات البكتيرية:

مجموعة محددة (موجودة في أنواع مختلفة من نفس الجنس أو العائلة)

خاص بالأنواع (في ممثلين مختلفين من نفس النوع) ؛

نوع محدد (تحديد المتغيرات المصلية - السيروفار ، المستضدات ضمن نوع واحد).

اعتمادًا على التوطين في الخلية البكتيرية ، يتم تمييز مستضدات K- و H- و O (يُشار إليها بأحرف الأبجدية اللاتينية).

O-AG هو عديد السكاريد الدهني لجدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام. يتكون من سلسلة عديد السكاريد (O-Ar نفسها) ودهون أ.

السكاريد مقاوم للحرارة (يقاوم الغليان لمدة 1-2 ساعة) ، ومستقر كيميائيًا (يقاوم المعالجة بالفورمالين والإيثانول). Pure O-AG ذو مناعة ضعيفة. يُظهر التباين الهيكلي ويستخدم للتمييز بين العديد من المتغيرات المصلية للبكتيريا من نفس النوع. على سبيل المثال ، تتميز كل مجموعة من السالمونيلا بوجود نوع معين من O-AG (عديد السكاريد) - في المجموعة A

هذا هو العامل 2 ، المجموعة B لها العامل 4 ، إلخ. في أشكال R من البكتيريا ، تفقد O-AG سلاسل جانبية

السكريات ونوع الخصوصية.

دهن أ - يحتوي على الجلوكوزامين والأحماض الدهنية. لها نشاط مناعي قوي مساعد غير محدد وسمية. بشكل عام ، LPS هو ذيفان داخلي. بالفعل بجرعات صغيرة ، يسبب الحمى بسبب تنشيط الضامة وإطلاقها لـ IL1 ، TNF وغيرها من السيتوكينات ، تحلل الخلايا الحبيبية ، تراكم الصفائح الدموية. يمكن أن يرتبط بأي خلية في الجسم ، وخاصة الضامة. في الجرعات الكبيرة ، فإنه يمنع البلعمة ، ويسبب تسممًا ، واختلالًا في نظام القلب والأوعية الدموية ، وتجلط الدم ، وصدمة التسمم الداخلي. LPS لبعض البكتيريا هو جزء من المنشطات المناعية (بروديجيوسان ،

بيروجينال). الببتيدوغليكان لجدار الخلية البكتيرية لها تأثير مساعد قوي على خلايا SI.

تذمرهو جزء من الأسواط البكتيرية ، وأساسه هو بروتين فلاجيلين. إنه قابل للحرارة.

K-AGهي مجموعة غير متجانسة من AGs السطحية ، المحفظة من البكتيريا.

هم في كبسولة. تحتوي بشكل أساسي على عديدات السكاريد الحمضية ، والتي تشمل أحماض الجالاكتورونيك والغلوكورونيك والإيدورونيك. هناك اختلافات في بنية هذه المستضدات ، على أساسها ، على سبيل المثال ، يتم تمييز 75 نوعًا (أنماط مصلية) من المكورات الرئوية ، و 80 نوعًا من Klebsiella ، وما إلى ذلك. تستخدم مستضدات المحفظة لتحضير لقاحات المكورات السحائية والمكورات الرئوية والكلبسيلا. ومع ذلك ، فإن إعطاء جرعات عالية من مستضدات السكاريد قد يؤدي إلى التحمل.

المستضدات البكتيرية هي أيضًا السموم والريبوزومات والإنزيمات.

تحتوي بعض الكائنات الحية الدقيقة على محددات مستضدات تفاعلية موجودة في الكائنات الحية الدقيقة والبشر / الحيوانات.

في الميكروبات من مختلف الأنواع وفي البشر ، هناك AGs شائعة ومتشابهة هيكليًا. تسمى هذه الظواهر تقليد مستضد. غالبًا ما تعكس المستضدات التفاعلية التبادلية قواسم النشوء والتطور لهؤلاء الممثلين ، وأحيانًا تكون نتيجة للتشابه العرضي للتشكيل والشحنات - جزيئات AG.

على سبيل المثال ، تم العثور على Forsman's AG في كرات الدم الحمراء ، السالمونيلا وخنازير غينيا.

تحتوي المكورات العقدية الحالة للدم A على مستضدات تفاعلية متصالبة (على وجه الخصوص ، بروتين M) ، وهي شائعة مع مضادات ارتفاع ضغط الدم في شغاف القلب وكبيبات الكلى البشرية. تتسبب هذه المستضدات البكتيرية في تكوين أجسام مضادة تتفاعل مع الخلايا البشرية ، مما يؤدي إلى تطور الروماتيزم والتهاب كبيبات الكلى التالي للمكورات العقدية.

يحتوي العامل المسبب لمرض الزهري على شحميات فوسفورية مماثلة في هيكلها لتلك الموجودة في قلب الحيوانات والبشر. لذلك ، يتم استخدام مستضد الكارديوليبين في قلب الحيوانات للكشف عن الأجسام المضادة للسبيروشيتي في المرضى (تفاعل واسرمان).

المستضدات هي مركبات ذات وزن جزيئي مرتفع. عندما يتم تناولها ، فإنها تسبب رد فعل مناعي وتتفاعل مع نواتج هذا التفاعل: الأجسام المضادة والخلايا الليمفاوية المنشطة.

تصنيف المستضدات.

1. حسب الأصل:

1) الطبيعي (البروتينات والكربوهيدرات والأحماض النووية والبكتيريا الخارجية والسموم الداخلية ومستضدات الأنسجة وخلايا الدم) ؛

2) الاصطناعية (الكربوهيدرات والبروتينات ثنائية النيتروفينيلات) ؛

3) الاصطناعية (الأحماض الأمينية المركبة ، عديد الببتيدات).

2. حسب الطبيعة الكيميائية:

1) البروتينات (الهرمونات ، الإنزيمات ، إلخ) ؛

2) الكربوهيدرات (ديكستران) ؛

3) الأحماض النووية (DNA، RNA)؛

4) المستضدات المقترنة (بروتينات ثنائية الفينيل) ؛

5) عديد الببتيدات (بوليمرات الأحماض الأمينية ، البوليمرات المشتركة للجلوتامين والألانين) ؛

6) الدهون (الكوليسترول ، الليسيثين ، والتي يمكن أن تكون بمثابة نبتة ، ولكن عندما يتم دمجها مع بروتينات المصل ، فإنها تكتسب خصائص مستضدية).

3. بالعلاقة الجينية:

1) المستضدات الذاتية (تنشأ من أنسجة جسمك) ؛

2) isoantigens (مشتق من متبرع متماثل وراثيًا) ؛

3) alloantigens (تأتي من متبرع غير ذي صلة من نفس النوع) ؛

4) xenoantigens (مشتق من متبرع من نوع آخر).

4. حسب طبيعة الاستجابة المناعية:

1) المستضدات المعتمدة على الغدة الصعترية (تعتمد الاستجابة المناعية على المشاركة النشطة للخلايا اللمفاوية التائية) ؛

2) مستضدات مستقلة عن الغدة الصعترية (تحفز الاستجابة المناعية وتخليق الأجسام المضادة بواسطة الخلايا البائية بدون الخلايا اللمفاوية التائية).

تميز أيضًا:

1) المستضدات الخارجية. يدخل الجسم من الخارج. وهي كائنات دقيقة وخلايا مزروعة وجزيئات غريبة يمكن أن تدخل الجسم عن طريق الغذاء أو الاستنشاق أو الحقن ؛

2) المستضدات الداخلية. تنشأ من جزيئات الجسم التالفة التي يتم التعرف عليها على أنها أجنبية ؛

3) المستضدات الكامنة - مستضدات معينة (على سبيل المثال ، الأنسجة العصبية وبروتينات العدسة والحيوانات المنوية) ؛ يتم فصلها تشريحيًا عن الجهاز المناعي بواسطة حواجز نسيجية المنشأ أثناء مرحلة التطور الجنيني ؛ لا ينشأ التسامح مع هذه الجزيئات ؛ يمكن أن يؤدي دخول مجرى الدم إلى استجابة مناعية.

يحدث التفاعل المناعي ضد المستضدات الذاتية المتغيرة أو الكامنة في بعض أمراض المناعة الذاتية.

خصائص المستضد:

1) الاستضداد - القدرة على التسبب في تكوين الأجسام المضادة ؛

2) الاستمناع - القدرة على خلق المناعة.

3) الخصوصية - سمات المستضدات ، نظرًا لوجود المستضدات التي تختلف عن بعضها البعض.

Haptens هي مواد ذات وزن جزيئي منخفض لا تسبب ، في ظل الظروف العادية ، استجابة مناعية ، ولكن عندما ترتبط بجزيئات عالية الوزن الجزيئي ، فإنها تصبح مناعة. يشمل Haptens الأدوية ومعظم المواد الكيميائية. فهي قادرة على إحداث استجابة مناعية بعد الارتباط ببروتينات الجسم.

تسمى المستضدات أو المستضدات التي ، عند إعادة إدخالها في الجسم ، تفاعلًا تحسسيًا بمسببات الحساسية.

2. مستضدات الكائنات الحية الدقيقة

المستضدات المعدية هي مستضدات البكتيريا والفيروسات والفطريات والأوليات.

هناك الأنواع التالية من المستضدات البكتيرية:

1) خاص بالمجموعة (موجود في أنواع مختلفة من نفس الجنس أو العائلة) ؛

2) خاصة بالأنواع (موجودة في ممثلين مختلفين من نفس النوع) ؛

3) نوع محدد (تحديد المتغيرات المصلية - السيروفار ، المستضدات - ضمن نوع واحد).

اعتمادًا على التوطين في الخلية البكتيرية ، يتم تمييز ما يلي:

1) O - AG - عديد السكاريد ؛ هو جزء من جدار الخلية للبكتيريا. يحدد خصوصية المستضد لعديد السكاريد الدهني لجدار الخلية ؛ وفقا لذلك ، يتم تمييز المتغيرات المصلية للبكتيريا من نفس النوع. O - AG ضعيف المناعة. إنه مستقر حرارياً (يتحمل الغليان لمدة 1-2 ساعة) ، ومستقر كيميائياً (يقاوم المعالجة بالفورمالين والإيثانول) ؛

2) الدهن (أ) هو مغاير مغاير ؛ يحتوي على الجلوكوزامين والأحماض الدهنية. لها نشاط مناعي قوي مساعد غير محدد وسمية ؛

3) H - AG ؛ هو جزء من الأسواط البكتيرية ، وأساسه هو بروتين فلاجيلين. إنه قابل للحرارة.

4) K - AG - مجموعة غير متجانسة من مستضدات البكتيريا السطحية المحفظة. توجد في الكبسولة وترتبط بالطبقة السطحية لعديد السكاريد الدهني لجدار الخلية ؛

5) السموم والبروتينات النووية والريبوزومات والإنزيمات البكتيرية.

مستضدات الفيروسات:

1) مستضدات supercapsid - غلاف السطح ؛

2) مستضدات البروتين والبروتين السكري.

3) قفيصة - غشائية.

4) مستضدات البروتين النووي (الأساسية).

جميع المستضدات الفيروسية تعتمد على T.

المستضدات الواقية هي مجموعة من محددات المستضدات (الحواتم) التي تسبب أقوى استجابة مناعية ، والتي تحمي الجسم من إعادة العدوى بهذا العامل الممرض.

طرق تغلغل المستضدات المعدية في الجسم:

1) من خلال الجلد التالف والسليم في بعض الأحيان ؛

2) من خلال الأغشية المخاطية للأنف والفم والجهاز الهضمي والمسالك البولية.

Heteroantigens هي معقدات مستضدية شائعة لممثلي الأنواع المختلفة أو محددات المستضدات الشائعة في المجمعات المختلفة في الخصائص الأخرى. يمكن أن تحدث تفاعلات مناعية متصالبة بسبب المستضدات غير المتجانسة.

في الميكروبات من أنواع مختلفة وفي البشر ، توجد مستضدات شائعة ومتشابهة هيكليًا. تسمى هذه الظواهر تقليد مستضد.

المستضدات الفائقة هي مجموعة خاصة من المستضدات التي تسبب ، بجرعات صغيرة جدًا ، تنشيطًا متعدد النواقل وانتشار عدد كبير من الخلايا اللمفاوية التائية. Superantigens هي السموم المعوية البكتيرية ، والمكورات العنقودية ، وسموم الكوليرا ، وبعض الفيروسات (فيروسات الروتا).

يتم استخدام عزل الكائنات الحية الدقيقة من المواد المختلفة وإنتاج ثقافتها على نطاق واسع في الممارسة المختبرية للتشخيص الميكروبيولوجي للأمراض المعدية ، وفي العمل البحثي وفي الإنتاج الميكروبيولوجي للقاحات والمضادات الحيوية وغيرها من المنتجات النشطة بيولوجيًا للنشاط الحيوي الميكروبي.

تعتمد ظروف الزراعة أيضًا على خصائص الكائنات الحية الدقيقة المعنية. تزرع معظم الميكروبات المسببة للأمراض على وسط مغذي عند 37 درجة مئوية لمدة 12 يومًا. ومع ذلك ، يحتاج البعض منهم إلى فترات زمنية أطول. على سبيل المثال ، بكتيريا السعال الديكي - في 2-3 أيام ، والسل المتفطرة - في 3-4 أسابيع.

لتحفيز عمليات نمو وتكاثر الميكروبات الهوائية ، وكذلك لتقليل وقت زراعتها ، يتم استخدام طريقة الزراعة المغمورة ، والتي تتكون من التهوية والتحريك المستمر لوسط المغذيات. وجدت الطريقة العميقة تطبيقًا واسعًا في التكنولوجيا الحيوية.

بالنسبة لزراعة اللاهوائيات ، يتم استخدام طرق خاصة ، وجوهرها هو إزالة الهواء أو استبداله بغازات خاملة في منظمات الحرارة المختومة - anaerostats. تزرع اللاهوائية في وسط مغذي يحتوي على مواد مختزلة (الجلوكوز ، فورمات الصوديوم ، إلخ) التي تقلل من احتمالية الأكسدة والاختزال.

في الممارسة التشخيصية ، تعتبر المزارع النقية للبكتيريا ذات أهمية خاصة ، والتي يتم عزلها عن مواد الاختبار المأخوذة من المريض أو الأشياء البيئية. لهذا الغرض ، يتم استخدام وسائط المغذيات الاصطناعية ، والتي تنقسم إلى وسائط تشخيصية وتفاضلية واختيارية أساسية من أكثر التركيبات تنوعًا. يعد اختيار وسيط غذائي لعزل مزرعة نقية أمرًا ضروريًا للتشخيص البكتيري.

في معظم الحالات ، يتم استخدام وسائط الثقافة الصلبة ، ويتم سكبها مسبقًا في أطباق بتري. توضع مادة الاختبار على سطح الوسط في حلقة وتُسحق بملعقة للحصول على مستعمرات معزولة نمت من خلية واحدة. ينتج عن الثقافة الفرعية لمستعمرة معزولة على منحدر أجار في أنبوب اختبار ثقافة نقية.

لتحديد الهوية ، أي تحديد النوع العام والأنواع التي تنتمي إلى الثقافة المختارة ، غالبًا ما تتم دراسة السمات المظهرية:

أ) شكل الخلايا البكتيرية في المسحات الملطخة أو المستحضرات المحلية ؛

ب) العلامات البيوكيميائية للثقافة حسب قدرتها على تخمر الكربوهيدرات (الجلوكوز ، اللاكتوز ، السكروز ، المالتوز ، المانيتول ، إلخ) ، لتشكيل الإندول ، الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين ، وهي منتجات من نشاط البكتيريا التحلل للبروتين.

لتحليل أكثر اكتمالا ، يتم استخدام كروماتوغرافيا الغاز والسائل وطرق أخرى.

إلى جانب الأساليب البكتريولوجية ، تُستخدم طرق البحث المناعي على نطاق واسع لتحديد الثقافات النقية ، والتي تهدف إلى دراسة التركيب المستضدي للثقافة المعزولة. لهذا الغرض ، يتم استخدام التفاعلات المصلية: التراص ، ترسيب التألق المناعي ، الربط التكميلي ، المقايسة المناعية الإنزيمية ، طرق المقايسة المناعية الإشعاعية ، إلخ.

      طرق عزل الثقافة النقية

من أجل عزل ثقافة نقية من الكائنات الحية الدقيقة ، من الضروري فصل البكتيريا العديدة الموجودة في المادة ، واحدة عن الأخرى. يمكن تحقيق ذلك باستخدام تقنيات تستند إلى مبدأين - ميكانيكي و بيولوجي تفكك البكتيريا.

طرق عزل الثقافات النقية على أساس مبدأ ميكانيكي

طريقة التخفيف التسلسلي ، التي اقترحها L. Pasteur ، كانت واحدة من أولى الطرق التي تم استخدامها للفصل الميكانيكي للكائنات الحية الدقيقة. وهو يتألف من إجراء التخفيفات التسلسلية لمادة تحتوي على ميكروبات في مادة معقمة سائلوسط المغذيات. هذه التقنية شاقة إلى حد ما وغير مثالية في العمل ، لأنها لا تسمح لك بالتحكم في عدد الخلايا الميكروبية التي تدخل أنابيب الاختبار أثناء التخفيف.

ليس لديها هذا العيب طريقة كوخ (طريقة تخفيف الصفيحة ). استخدم R. Koch وسائط مغذية صلبة تعتمد على الجيلاتين أو أجار أجار. تم تخفيف المادة التي تحتوي على روابط لأنواع مختلفة من البكتيريا في عدة أنابيب اختبار باستخدام الجيلاتين المذاب والمبرد قليلاً ، والذي تم سكب محتواه لاحقًا على ألواح زجاجية معقمة. بعد تكوين الجيلاتين من الوسط ، تمت زراعته عند درجة الحرارة المثلى. مستعمرات معزولة من الكائنات الحية الدقيقة تتشكل في سمكها ، والتي يمكن بسهولة نقلها إلى وسط مغذي طازج باستخدام حلقة البلاتين للحصول على ثقافة نقية للبكتيريا.

طريقة دريغالسكي هي طريقة أكثر تقدمًا تُستخدم على نطاق واسع في الممارسة الميكروبيولوجية اليومية. أولاً ، يتم تطبيق مادة الاختبار على سطح الوسط في طبق بتري باستخدام ماصة أو حلقة. باستخدام ملعقة معدنية أو زجاجية ، افركها جيدًا في الوسط. يتم الاحتفاظ بالصحن مفتوحًا أثناء البذر ويتم تدويره برفق لتوزيع المواد بالتساوي. بدون تعقيم الملعقة ، يقومون بتنفيذ المواد المستعارة في طبق بتري آخر ، إذا لزم الأمر ، في طبق ثالث. عندها فقط تُغمس الملعقة في محلول مطهر أو تُقلى في لهب الموقد. على سطح الوسط ، في الطبق الأول ، نلاحظ ، كقاعدة عامة ، النمو المستمر للبكتيريا ، في الثاني - النمو الكثيف ، وفي الثالث - النمو في شكل مستعمرات معزولة.

مستعمرات طريقة دريغالسكي

طريقة ثقافة الخط اليوم يستخدم في الغالب في المختبرات الميكروبيولوجية. يتم جمع المادة التي تحتوي على كائنات دقيقة بواسطة حلقة بكتريولوجية ويتم وضعها على سطح وسط الاستزراع بالقرب من حافة الطبق. أزل المواد الزائدة وارسمها في ضربات متوازية من حافة الكوب إلى حافة الكوب. بعد يوم من حضانة التلقيح في درجة الحرارة المثلى ، تنمو مستعمرات معزولة من الميكروبات على سطح الطبق.

طريقة السكتة الدماغية

للحصول على مستعمرات معزولة ، يمكنك استخدام مسحة مغطاة ، والتي تم استخدامها لتجميع مادة الاختبار. افتح طبق بتري بوسط المغذيات قليلاً ، وأدخل سدادة قطنية هناك وافرك المادة على سطح الطبق بحركات دقيقة ، مع إعادة السدادة والطبق تدريجياً.

وبالتالي ، فإن الميزة المهمة لطرق Koch و Drygalsky وزراعة الخطوط لتخفيف الصفائح هي أنها تخلق مستعمرات معزولة من الكائنات الحية الدقيقة ، والتي ، عند تلقيحها في وسط مغذي آخر ، تتحول إلى ثقافة نقية.

الطرق البيولوجية لعزل الثقافات النقية

يوفر المبدأ البيولوجي لفصل البكتيريا بحثًا هادفًا عن طرق تأخذ في الاعتبار الخصائص العديدة للخلايا الميكروبية. من بين الطرق الأكثر شيوعًا ما يلي:

1. حسب نوع التنفس. تنقسم جميع الكائنات الحية الدقيقة حسب نوع التنفس إلى مجموعتين رئيسيتين: الهوائية (بكتريا الخناق الوتدية, Vibrio сholeraeإلخ)و اللاهوائية (كلوستريديوم الكزازية, كلوستريديوم البوتولينوم, المطثية الحاطمةوإلخ.)... إذا تم تسخين المادة التي يجب عزل مسببات الأمراض اللاهوائية منها ثم زراعتها في ظروف لاهوائية ، فإن هذه البكتيريا ستنمو.

2. بقلم التجرثم . من المعروف أن بعض الميكروبات (العصيات والمطثيات) قادرة على الخصوبة. بينهم كلوستريديوم الكزازية, كلوستريديوم البوتولينوم, المطثية الحاطمة, العصوية الرقيقة, بكتيريا سيريوس العصويه... الخلافات تقاوم تأثير العوامل البيئية. وبالتالي ، يمكن أن تخضع مادة الاختبار لتأثير عامل حراري ، ثم يتم نقلها بالتلقيح إلى وسط المغذيات. بعد مرور بعض الوقت ، ستنمو عليه بالضبط تلك البكتيريا القادرة على الخصوبة.

3. مقاومة الميكروبات للأحماض والقلويات. بعض الجراثيم (السل الفطري, المتفطرة البقريّة) نتيجة لخصائص تركيبها الكيميائي ، فهي مقاومة لعمل الأحماض. هذا هو السبب في أن المادة التي تحتوي عليها ، على سبيل المثال ، البلغم في مرض السل ، تتم معالجتها مسبقًا بحجم مساوٍ من محلول حمض الكبريتيك بنسبة 10 ٪ ، ثم يتم زرعها في وسط مغذي. تموت النباتات الدخيلة ، وتنمو البكتيريا الفطرية نتيجة لمقاومتها للأحماض.

ضمة الكوليرا (Vibrio сholerae) على العكس من ذلك ، فهي بكتيريا محبة للملوحة ، لذلك ، لخلق ظروف نمو مثالية ، يتم زرعها على وسط يحتوي على قلوي (1 ٪ ماء ببتون قلوي). بالفعل بعد 4-6 ساعات ، تظهر علامات النمو المميزة على سطح الوسط في شكل فيلم مزرق دقيق.

4. تنقل البكتيريا. بعض الجراثيم (بروتيوس فولغاريس) تميل إلى الزحف وتكون قادرة على الانتشار بسرعة على سطح شيء رطب. لعزل هذه العوامل الممرضة ، يتم تلقيحها في قطرة من سائل التكثيف ، والتي تتشكل عندما يتم تبريد ميل الأجار. بعد 16-18 سنة ، انتشروا في كامل سطح البيئة. إذا أخذنا مادة من أعلى الآجار ، سيكون لدينا ثقافة نقية من مسببات الأمراض.

5. حساسية الميكروبات لتأثير المواد الكيميائية والمضادات الحيوية والعوامل المضادة للميكروبات الأخرى.نتيجة لخصائص التمثيل الغذائي للبكتيريا ، يمكن أن يكون لها حساسية مختلفة لبعض العوامل الكيميائية. من المعروف أن المكورات العنقودية ، العصيات الهوائية التي تشكل الأبواغ ، تقاوم عمل 7.5-10٪ كلوريد الصوديوم. لهذا السبب ، لعزل هذه العوامل الممرضة ، يتم استخدام وسائط المغذيات الاختيارية (أجار صفار الملح ، أجار ملح الطعام) ، والتي تحتوي على هذه المادة بالذات. لا تنمو البكتيريا الأخرى عمليًا عند هذا التركيز من كلوريد الصوديوم.

6. إعطاء بعض المضادات الحيوية (نيستاتين) يستخدم لمنع نمو الفطريات في المواد شديدة التلوث بها. على العكس من ذلك ، فإن إضافة البنسلين المضاد الحيوي إلى الوسط يعزز نمو النباتات البكتيرية إذا تم عزل الفطريات. إن إضافة فيورازوليدون بتركيزات معينة إلى وسط المغذيات يخلق ظروفًا انتقائية لنمو البكتيريا الوتدية والمكورات الدقيقة.

7. قدرة الكائنات الحية الدقيقة على اختراق الجلد السليم. بعض البكتيريا المسببة للأمراض (يرسينيا بيستيس) نتيجة لوجود عدد كبير من إنزيمات العدوان ، فهي قادرة على اختراق الجلد السليم. للقيام بذلك ، يتم حلق الشعر الموجود على جسم حيوان المختبر وفرك مادة الاختبار في هذه المنطقة ، والتي تحتوي على العامل الممرض وكمية كبيرة من البكتيريا من الطرف الثالث. بعد فترة ، يتم ذبح الحيوان ، ويتم إطلاق الميكروبات من الدم أو الأعضاء الداخلية.

8. حساسية حيوانات المختبر لمسببات الأمراض المعدية. بعض الحيوانات حساسة للغاية لمختلف الكائنات الحية الدقيقة.

على سبيل المثال ، مع أي مسار للإدارة العقدية الرئويةتصاب الفئران البيضاء بعدوى المكورات الرئوية المعممة. لوحظت صورة مماثلة عندما تصاب خنازير غينيا بمسببات مرض السل. (السل الفطري) .

في الممارسة اليومية ، يستخدم علماء البكتيريا مفاهيم مثل أضنىو ثقافه نقيةالكائنات الدقيقة. يُفهم أن السلالة تعني ميكروبات من نفس النوع ، معزولة عن مصادر مختلفة ، أو من نفس المصدر ، ولكن في أوقات مختلفة. الثقافة النقية للبكتيريا هي كائنات دقيقة من نفس النوع ، من نسل خلية ميكروبية واحدة ، نمت على (في) وسط غذائي.

عزل الثقافة النقية ايروبني الكائنات الدقيقة يتكون من عدد من المراحل.

اليوم الأول (بحث المرحلة 1)تؤخذ المواد المرضية في حاوية معقمة (أنبوب اختبار ، قارورة ، زجاجة). يقومون بدراستها - المظهر والملمس واللون والرائحة وغيرها من العلامات ، وإعداد مسحة ، والطلاء وفحصها تحت المجهر. في بعض الحالات (السيلان الحاد ، الطاعون) يمكن إجراء تشخيص أولي في هذه المرحلة ، بالإضافة إلى أنه من الممكن تحديد الوسط الذي سيتم تلقيح المادة عليه. ثم يقومون بإجراء حلقة بكتريولوجية (غالبًا ما تستخدم) ، بمساعدة ملعقة - بطريقة Drygalsky ، باستخدام قطعة شاش قطنية. تُغلق الأكواب ، وتُقلب رأسًا على عقب ، وتوقع بقلم رصاص خاص وتوضع في منظم حرارة عند درجة حرارة مثالية (37 درجة مئوية) لمدة 18-48 ساعة. الهدف من هذه المرحلة هو الحصول على مستعمرات معزولة من الكائنات الحية الدقيقة.

ومع ذلك ، في بعض الأحيان من أجل تكديس المواد ، فإنها تزرع في وسط مغذي سائل.

في اليوم الثاني (بحث المرحلة 2)على سطح وسط غذائي كثيف ، تشكل الكائنات الحية الدقيقة نموًا كثيفًا مستمرًا أو مستعمرات منعزلة. مستعمرة- هذه هي تراكمات البكتيريا المرئية للعين المجردة على السطح أو في سمك وسط المغذيات. كقاعدة عامة ، تتكون كل مستعمرة من أحفاد خلية جرثومية واحدة (مستنسخات) ، وبالتالي فإن تكوينها متجانس تمامًا. تُعد سمات نمو البكتيريا على وسط المغذيات مظهرًا من مظاهر خصائصها الثقافية.

يتم فحص اللوحات وفحصها بحثًا عن المستعمرات المعزولة التي نمت على سطح الآجار. انتبه إلى حجم وشكل ولون وطبيعة حواف المستعمرات وسطحها واتساقها وميزات أخرى. إذا لزم الأمر ، افحص المستعمرات تحت عدسة مكبرة ، تكبير منخفض أو مرتفع من المجهر. يتم فحص بنية المستعمرات بالضوء المنقول بتكبير منخفض بالمجهر. يمكن أن تكون هيالين أو حبيبية أو خيطية أو ليفية ، وتتميز بوجود خيوط متشابكة في سمك المستعمرات.

يعد توصيف المستعمرات جزءًا مهمًا من عمل عالم الجراثيم ومساعد المختبر ، لأن الكائنات الحية الدقيقة لكل نوع لها مستعمراتها الخاصة.

في اليوم الثالث (بحث المرحلة 3)دراسة طبيعة نمو الثقافة النقية للكائنات الحية الدقيقة وإجراء التعرف عليها.

أولاً ، ينتبهون لخصائص نمو الكائنات الحية الدقيقة على الوسط ويقومون بعمل مسحة ، وتلطيخها بطريقة الجرام ، من أجل التحقق من الثقافة للتأكد من نقائها. إذا لوحظت بكتيريا من نفس النوع من التشكل والحجم والخصائص الصغرية (القدرة على الطلاء) تحت المجهر ، يُستنتج أن الثقافة نقية. في بعض الحالات ، بالفعل في المظهر وخصائص نموها ، من الممكن استخلاص استنتاج حول نوع مسببات الأمراض المعزولة. يسمى تحديد نوع البكتيريا من خلال خصائصها المورفولوجية بالتعريف المورفولوجي. يُطلق على تحديد نوع مسببات الأمراض من خلال خصائصها الثقافية تحديد الهوية الثقافية.

ومع ذلك ، فإن هذه الدراسات لا تكفي للتوصل إلى استنتاج نهائي حول نوع الميكروبات المعزولة. لذلك ، يقومون بدراسة الخصائص الكيميائية الحيوية للبكتيريا. هم متنوعون جدا.

      التعرف على البكتيريا.

يسمى تحديد نوع العامل الممرض من خلال خصائصه البيوكيميائية تحديد الكيمياء الحيوية.

من أجل تحديد أنواع البكتيريا ، غالبًا ما تتم دراسة تركيبها المستضدي ، أي يتم تحديدها بواسطة خصائص المستضد. يحتوي كل كائن حي دقيق على مواد مستضدية مختلفة. على وجه الخصوص ، يحتوي ممثلو عائلة Enterobacteriaceae (Yesherichia ، Salmoneli ، Shigela) على غشاء مستضد O ، مستضد H- سوطي ، ومستضد K محفظي. إنها غير متجانسة في تركيبها الكيميائي ، وبالتالي فهي موجودة في العديد من المتغيرات. يمكن تحديدها باستخدام مصل محدد. يسمى هذا التعريف لنوع البكتيريا تحديد المصلي.

في بعض الأحيان يتم التعرف على البكتيريا عن طريق إصابة حيوانات المختبر بزرع نقي ومراقبة التغيرات التي تسببها مسببات الأمراض في الجسم (السل ، والتسمم الغذائي ، والكزاز ، وداء السلمونيلات ، وما إلى ذلك). هذه الطريقة تسمى تحديد الخصائص البيولوجية... كأشياء - غالبًا ما تستخدم خنازير غينيا ، الفئران والجرذان البيضاء.

المرفقات

(الجداول والرسوم البيانية)

فسيولوجيا البكتيريا

مخطط 1. فسيولوجيا البكتيريا.

تربية

ينمو على وسائط المغذيات

الجدول 1. الجدول العام لعلم وظائف الأعضاء البكتيرية.

صفة مميزة

عملية الحصول على الطاقة والمواد.

مجموعة من العمليات الكيميائية الحيوية ، ونتيجة لذلك يتم إطلاق الطاقة اللازمة للنشاط الحيوي للخلايا الميكروبية.

التكاثر المنسق لجميع المكونات والهياكل الخلوية ، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة كتلة الخلية

التكاثر

زيادة عدد الخلايا في المجتمع

النمو على وسائط المغذيات.

في ظروف المختبر ، تزرع الكائنات الحية الدقيقة على وسائط مغذية يجب أن تكون معقمة ، وشفافة ، ورطبة ، وتحتوي على بعض العناصر الغذائية (البروتينات ، والكربوهيدرات ، والفيتامينات ، والعناصر النزرة ، وما إلى ذلك) ، ولها قدرة معينة على التخزين المؤقت ، ولها درجة حموضة مناسبة ، وإمكانية الأكسدة والاختزال.

الجدول 1.1 التركيب الكيميائي والوظائف الفسيولوجية للعناصر.

عنصر التكوين

الخصائص والدور في فسيولوجيا الخلية.

المكون الرئيسي للخلية البكتيرية ، ويمثل حوالي 80٪ من كتلتها. إنه في حالة حرة أو منضمة مع العناصر الهيكلية للخلية. في النزاعات ، يتم تقليل كمية المياه إلى 18.20٪. الماء مذيب للعديد من المواد ويلعب أيضًا دورًا ميكانيكيًا في توفير التورم. أثناء تحلل البلازما - فقدان الماء من الخلية في محلول مفرط التوتر - يتم فصل البروتوبلازم عن غشاء الخلية. إزالة الماء من الخلية وتجفيفها وتعليق عمليات التمثيل الغذائي. تتحمل معظم الكائنات الحية الدقيقة التجفيف جيدًا. مع نقص الماء ، لا تتكاثر الكائنات الحية الدقيقة. التجفيف بالشفط من حالة التجميد (التجفيد) يوقف التكاثر ويعزز الحفاظ على المدى الطويل للعينات الميكروبية.

40-80٪ مادة جافة. أنها تحدد أهم الخصائص البيولوجية للبكتيريا وتتكون عادة من مجموعات من 20 من الأحماض الأمينية. وتشمل البكتيريا حمض ديامينوبيمليك (DAP) ، وهو غائب في الخلايا البشرية والحيوانية. تحتوي البكتيريا على أكثر من 2000 بروتين مختلف موجود في المكونات الهيكلية وتشارك في عمليات التمثيل الغذائي. معظم البروتينات لها نشاط إنزيمي. تحدد بروتينات الخلية البكتيرية نفاذية الجراثيم والمناعة ، والفوعة ، وأنواع البكتيريا.

عنصر التكوين

الخصائص والدور في فسيولوجيا الخلية.

احماض نووية

يؤدون وظائف مشابهة للأحماض النووية للخلايا حقيقية النواة: جزيء DNA على شكل كروموسوم مسؤول عن الوراثة ، وتشارك الأحماض الريبونية (المعلوماتية ، أو المصفوفة ، والنقل ، والريبوزومات) في التخليق الحيوي للبروتين.

الكربوهيدرات

يتم تمثيلها بمواد بسيطة (أحادية وثنائية السكاريد) ومركبات معقدة. غالبًا ما توجد السكريات المتعددة في كبسولات. بعض السكريات داخل الخلايا (النشا ، الجليكوجين ، إلخ) هي مغذيات احتياطية.

إنها جزء من الغشاء السيتوبلازمي ومشتقاته ، وكذلك جدار الخلية للبكتيريا ، على سبيل المثال ، الغشاء الخارجي ، حيث يوجد ، بالإضافة إلى الطبقة الجزيئية الحيوية من الدهون ، LPS. يمكن أن تلعب الدهون دور العناصر الغذائية الاحتياطية في السيتوبلازم. تتمثل الدهون البكتيرية في الفسفوليبيدات والأحماض الدهنية والجليسريدات. تحتوي المتفطرة السلية على أكبر كمية من الدهون (تصل إلى 40٪).

المعادن

تم العثور عليها في الرماد بعد حرق الخلايا. الفوسفور والبوتاسيوم والصوديوم والكبريت والحديد والكالسيوم والمغنيسيوم وكذلك العناصر النزرة (الزنك والنحاس والكوبالت والباريوم والمنغنيز ، إلخ) يتم الكشف عنها بكميات كبيرة. وهي تشارك في تنظيم الضغط الأسموزي ، ودرجة الحموضة من الوسط ، إمكانات الأكسدة والاختزال ، تنشيط الإنزيمات ، هي جزء من الإنزيمات والفيتامينات والمكونات الهيكلية للخلية الميكروبية.

الجدول 1.2. القواعد النيتروجينية.

الجدول 1.2.1 الإنزيمات

صفة مميزة

تعريف

محفزات بروتينية محددة وفعالة موجودة في جميع الخلايا الحية.

تقلل الإنزيمات من طاقة التنشيط ، مما يضمن حدوث مثل هذه التفاعلات الكيميائية التي ، بدونها ، لا يمكن أن تحدث إلا في درجات حرارة عالية وضغط مفرط وفي ظل ظروف غير فسيولوجية أخرى غير مقبولة للخلية الحية.

تزيد الإنزيمات من معدل التفاعل بحوالي 10 أوامر من حيث الحجم ، مما يقلل من عمر النصف لأي تفاعل من 300 سنة إلى ثانية واحدة.

"تتعرف" الإنزيمات على الركيزة من خلال الترتيب المكاني لجزيئها وتوزيع الشحنات فيها. جزء معين من جزيء البروتين الإنزيمي - مركزه التحفيزي - مسؤول عن الارتباط بالركيزة. في هذه الحالة ، يتم تكوين مركب ركيزة إنزيم وسيط ، والذي يتحلل بعد ذلك مع تكوين منتج تفاعل وإنزيم حر.

أصناف

تستقبل الإنزيمات التنظيمية (الخيفية) إشارات استقلابية مختلفة وتغير نشاطها التحفيزي وفقًا لها.

إنزيمات المستجيب - إنزيمات تحفز تفاعلات معينة (لمزيد من التفاصيل ، انظر الجدول 1.2.2.)

نشاط وظيفي

يعتمد النشاط الوظيفي للإنزيمات ومعدل التفاعلات الإنزيمية على الظروف التي يوجد فيها الكائن الدقيق ، وقبل كل شيء ، على درجة حرارة الوسط ودرجة الحموضة الخاصة به. بالنسبة للعديد من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ، تكون درجة الحرارة المثلى 37 درجة مئوية ودرجة الحموضة 7.2-7.4.

فئات ENZYME:

    تقوم الكائنات الحية الدقيقة بتجميع الإنزيمات المختلفة التي تنتمي إلى جميع الفئات الست المعروفة.

الجدول 1.2.2. أصناف الإنزيمات المستجيبة

فئة الانزيم

المحفزات:

أوكسيدوروكتاز

نقل الإلكترون

المحولات

نقل المجموعات الكيميائية المختلفة

هيدروليسات

نقل المجموعات الوظيفية إلى جزيء ماء

ربط المجموعات على روابط مزدوجة وردود فعل عكسية

ايزوميراز

نقل مجموعات داخل جزيء مع تكوين أشكال متشابهة

تكوين روابط C-C و C-S و C-O و C-N بسبب تفاعلات التكثيف المرتبطة بتحلل ثلاثي فوسفات الأدينوزين (ATP)

الجدول 1.2.3. أنواع الإنزيمات عن طريق التكوين في الخلية البكتيرية

صفة مميزة

ملاحظاتتصحيح

Iiducible (التكيف)

الانزيمات

"تحريض الركيزة"

    الإنزيمات ، التي يزيد تركيزها في الخلية بشكل حاد استجابةً لظهور الركيزة المحفزة في الوسط.

    يتم تصنيعها بواسطة خلية بكتيرية فقط إذا كان هناك ركيزة من هذا الإنزيم في الوسط

الانزيمات القمعية

يتم كبح تركيب هذه الإنزيمات نتيجة التراكم المفرط لمنتج التفاعل المحفز بواسطة هذا الإنزيم.

مثال على قمع الإنزيم هو تخليق التربتوفان ، والذي يتكون من حمض أنثرانيليك بمشاركة أنثرانيلات سينثيتاز.

الانزيمات التأسيسية

يتم تصنيع الإنزيمات بغض النظر عن الظروف البيئية

إنزيمات تحلل السكر

مجمعات متعددة الانزيمات

تجمع الإنزيمات داخل الخلايا هيكليًا ووظيفيًا

إنزيمات السلسلة التنفسية المترجمة على الغشاء السيتوبلازمي.

الجدول 1.2.4. إنزيمات محددة

الانزيمات

التعرف على البكتيريا

ديسموتاز الفائق والكتلاز

تمتلك جميع الأيروبس أو اللاهوائية الاختيارية ديسموتاز الفائق والكتلاز - إنزيمات تحمي الخلية من المنتجات السامة لعملية التمثيل الغذائي للأكسجين. تقريبا جميع اللاهوائيات الملزمة لا تصنع هذه الإنزيمات. مجموعة واحدة فقط من البكتيريا الهوائية - بكتيريا حمض اللاكتيك سلبية الكاتلاز.

بيروكسيداز

تجمع بكتيريا حمض اللاكتيك البيروكسيديز - وهو إنزيم يحفز أكسدة المركبات العضوية تحت تأثير H2O2 (يختزل إلى الماء).

أرجينين ديهيدرولاز

ميزة تشخيصية تسمح لك بالتمييز بين أنواع Pseudomonas الرمية من الأنواع المسببة للأمراض النباتية.

من بين المجموعات الخمس الرئيسية لعائلة Enterobacteriaceae ، هناك مجموعتان فقط - Escherichiae و Erwiniae - لا تصنع اليورياز.

الجدول 1.2.5. تطبيق الإنزيمات البكتيرية في علم الأحياء الدقيقة الصناعي.

الانزيمات

تطبيق

الأميليز ، السليولاز ، البروتياز ، الليباز

لتحسين عملية الهضم ، يتم استخدام مستحضرات جاهزة من الإنزيمات التي تسهل ، على التوالي ، التحلل المائي للنشا ، والسليلوز ، والبروتين ، والدهون.

خميرة إنفرتيز

في صناعة الحلويات منع تبلور السكروز

البكتيناز

يستخدم لتصفية عصائر الفاكهة

كولاجيناز من كلوستريديوم وستربتوكيناز من العقديات

يحلل البروتينات ويعزز التئام الجروح والحروق

إنزيمات البكتيريا

يتم إفرازها في البيئة ، وتعمل على جدران الخلايا للكائنات الدقيقة المسببة للأمراض وتعمل كوسيلة فعالة في مكافحة الأخيرة ، حتى لو كانت لديها مقاومة متعددة للمضادات الحيوية

Ribonucleases ، deoxyribonucleases ، polymerases ، DNA ligases وغيرها من الإنزيمات التي تعدل على وجه التحديد الأحماض النووية

تستخدم كمجموعة أدوات في الكيمياء الحيوية العضوية والهندسة الوراثية والعلاج الجيني

الجدول 1.2.6. تصنيف الإنزيمات بالتوطين.

الموقع

إندوزيمات

    في السيتوبلازم

    في الغشاء السيتوبلازمي

    في الفضاء المحيطي

تعمل فقط داخل الخلية. إنها تحفز تفاعلات التخليق الحيوي واستقلاب الطاقة.

إكزوزيمات

يتم إطلاقها في البيئة.

يتم إطلاقها بواسطة الخلية في البيئة وتحفيز تفاعلات التحلل المائي للمركبات العضوية المعقدة إلى تفاعلات أبسط متاحة للاستيعاب بواسطة الخلية الميكروبية. وتشمل هذه الإنزيمات المتحللة للماء ، والتي تلعب دورًا مهمًا للغاية في تغذية الكائنات الحية الدقيقة.

الجدول 1.2.7. إنزيمات الميكروبات المسببة للأمراض (إنزيمات العدوان)

الانزيمات

ليسيتوفيتلاز

ليسيثيناز

يدمر أغشية الخلايا

    بذر مادة الاختبار على وسط المغذيات في ZhSA

    النتيجة: منطقة غائمة حول المستعمرات على JSA.

الهيموليسين

يقضي على خلايا الدم الحمراء

    زرع مادة الاختبار على وسط غذائي أجار الدم.

    النتيجة: منطقة انحلال دم كاملة حول المستعمرات على أجار الدم.

الثقافات الإيجابية لتجلط الدم

يسبب تخثر بلازما الدم

    تلقيح مادة الاختبار على بلازما الدم المعقمة.

    النتيجة: تخثر البلازما

الثقافات السلبية لتجلط الدم

إنتاج مانيتول

    زرع مانيتول على وسط غذائي تحت ظروف لاهوائية.

    النتيجة: ظهور المستعمرات الملونة (بلون المؤشر)

الانزيمات

تكوين بعض الانزيمات في المختبر

هيالورونيداز

يتحلل حمض الهيالورونيك - المكون الرئيسي للنسيج الضام

    زرع مادة الاختبار على وسط غذائي يحتوي على حمض الهيالورونيك.

    النتيجة: لا يحدث تجلط في الأنابيب التي تحتوي على الهيالورونيداز.

نورامينيداز

Cleaves sialic (نورامينيك) حمض من البروتينات السكرية المختلفة ، الجليكوليبيدات ، السكريات المتعددة ، مما يزيد من نفاذية الأنسجة المختلفة.

الاكتشاف: رد الفعل لتحديد الأجسام المضادة للنيورامينيداز (RINA) وغيرها (طرق الانتشار المناعي ، الأنزيمات المناعية وطرق المناعة الإشعاعية).

الجدول 1.2.8. تصنيف الانزيمات حسب الخواص البيوكيميائية.

الانزيمات

كشف

سكر

تكسير السكريات

التفاضلية - البيئات التشخيصية مثل بيئة Giss ، وبيئة Olkenitsky ، وبيئة Endo ، وبيئة Levin ، وبيئة Ploskirev.

بروتين

انهيار البروتين

يتم تلقيح الميكروبات عن طريق الحقن في عمود من الجيلاتين ، وبعد 3-5 أيام من الحضانة في درجة حرارة الغرفة ، يتم ملاحظة خاصية تسييل الجيلاتين. يتم تحديد نشاط تحلل البروتين أيضًا من خلال تكوين منتجات تحلل البروتين: الإندول ، كبريتيد الهيدروجين ، الأمونيا. لتحديدها ، يتم تلقيح الكائنات الحية الدقيقة في مرق ببتون اللحوم.

إنزيمات المنتج النهائي

    تكوين القلويات

    تكوين الحمض

    تشكيل كبريتيد الهيدروجين

    تكوين الأمونيا ، إلخ.

ولتمييز بعض أنواع البكتيريا عن غيرها على أساس نشاطها الأنزيمي ، يتم استخدامها بيئات التشخيص التفاضلي

مخطط 1.2.8. تكوين الانزيم.

التركيب الإنزيمي لأي كائنات دقيقة:

محددة من خلال الجينوم الخاص بها

هي علامة مستقرة

تستخدم على نطاق واسع للتعرف عليهم

تحديد الخواص الحالة للسكريات والمحللة للبروتين وغيرها من الخصائص.

الجدول 1.3. أصباغ

أصباغ

تخليق الكائنات الحية الدقيقة

أصباغ كاروتينويد قابلة للذوبان في الدهون باللون الأحمر أو البرتقالي أو الأصفر

شكل السرخس ، المتفطرة السلية ، بعض الفطريات الشعاعية. هذه الأصباغ تحميهم من الأشعة فوق البنفسجية.

أصباغ سوداء أو بنية اللون - الميلانين

تم تصنيعه عن طريق اللاهوائية Bacteroides niger وغيرها. غير قابل للذوبان في الماء وحتى الأحماض القوية

صبغة بيرول حمراء زاهية - بروديجيوسين

شكلتها بعض السيرات

صبغة الفينوزين القابلة للذوبان في الماء - البيوسيانين.

التي تنتجها بكتيريا Pseudomonas aeruginosa

(الزائفة الزنجارية). في هذه الحالة ، يتحول وسط المزرعة الذي يحتوي على درجة حموضة محايدة أو قلوية إلى اللون الأزرق والأخضر.

الجدول 1.4. الكائنات الحية الدقيقة المضيئة والرائحة

الشرط والمميزات

توهج (تألق)

تسبب البكتيريا تألق تلك الركائز ، على سبيل المثال ، قشور الأسماك ، والفطريات الأعلى ، والأشجار المتعفنة ، والمنتجات الغذائية ، التي تتكاثر على سطحها. معظم البكتيريا المضيئة هي من الأنواع المحبة للملوحة والتي يمكن أن تتكاثر بتركيزات عالية من الملح. إنهم يعيشون في البحار والمحيطات ونادرًا ما يعيشون في المسطحات المائية العذبة. جميع البكتيريا المتوهجة هوائية. ترتبط آلية اللمعان بإطلاق الطاقة أثناء الأكسدة البيولوجية للركيزة.

تكوين رائحة

تنتج بعض الكائنات الحية الدقيقة روائح متطايرة ، مثل أسيتات الإيثيل وخلات الأميل ، والتي تضفي رائحة النبيذ والبيرة وحمض اللبنيك وغيرها من المنتجات الغذائية ، وبالتالي تستخدم في إنتاجها.

الجدول 2.1.1 التمثيل الغذائي

تعريف

الأيض

تتحد العمليات الكيميائية الحيوية في الخلية بكلمة واحدة - التمثيل الغذائي (التمثيل الغذائي اليوناني - التحول). هذا المصطلح يعادل مفهوم "التمثيل الغذائي والطاقة". هناك جانبان لعملية التمثيل الغذائي: الاستقلاب وهدم.

    الأيض هو مجموعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تصنع مكونات الخلية ، أي ذلك الجانب من التمثيل الغذائي ، والذي يسمى التمثيل الغذائي البناء.

    الهدم هو مجموعة من التفاعلات التي تزود الخلية بالطاقة اللازمة ، على وجه الخصوص ، لتفاعلات التمثيل الغذائي البناء. لذلك ، يتم تعريف الهدم أيضًا على أنه استقلاب الطاقة في الخلية.

البرمائية

الأيض الوسيط ، الذي يحول شظايا الوزن الجزيئي المنخفض من العناصر الغذائية إلى عدد من الأحماض العضوية وإسترات الفوسفوريك ، يسمى

مخطط 2.1.1. الأيض

الأيض -

مجموعة من عمليتين متعاكستين ولكن متفاعلين: الهدم والابتناء

بناء= الاستيعاب = التمثيل الغذائي للبلاستيك = التمثيل الغذائي البناء

الهدم= تبديد = استقلاب الطاقة = اضمحلال = تزويد الخلية بالطاقة

توليف (مكونات الخلية)

تفاعلات تقويضية إنزيمية تؤدي إلى إطلاق الطاقةالتي تراكمت في جزيئات ATP.

التخليق الحيوي للمونومرات:

أحماض أمينية نيوكليوتيدات أحادية السكريات من الأحماض الدهنية

التخليق الحيوي للبوليمر:

البروتينات ، الأحماض النووية ، السكريات الدهنية

نتيجة للتفاعل الابتنائي الإنزيمي ، يتم إنفاق الطاقة المنبعثة في عملية الهدم على تخليق الجزيئات الكبيرة من المركبات العضوية ، والتي يتم بعد ذلك تجميع البوليمرات الحيوية منها - الأجزاء المكونة للخلية الميكروبية.

يتم إنفاق الطاقة على تخليق مكونات الخلية

الجدول 2.1.3. التمثيل الغذائي وتحويل طاقة الخلية.

الأيض

صفة مميزة

ملاحظاتتصحيح

يوفر التمثيل الغذائي توازنًا ديناميكيًا متأصلًا في الكائن الحي كنظام ، حيث يكون التوليف والتدمير والتكاثر والموت متوازنين بشكل متبادل.

التمثيل الغذائي هو العلامة الرئيسية للحياة

تبادل بلاستيك

تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات.

هذه مجموعة من تفاعلات التوليف البيولوجي.

من المواد التي تدخل الخلية من الخارج ، تتشكل الجزيئات ، على غرار مركبات الخلية ، أي يحدث الاستيعاب.

تبادل الطاقة

العملية المعاكسة للتوليف. هذه مجموعة من تفاعلات الانقسام.

عندما تتفكك المركبات الجزيئية العالية ، يتم إطلاق الطاقة ، وهو أمر ضروري لتفاعل التخليق الحيوي ، أي يحدث التشتت.

    عندما يتم تكسير الجلوكوز ، يتم إطلاق الطاقة على مراحل بمشاركة عدد من الإنزيمات.

الجدول 2.1.2. الفرق في التمثيل الغذائي لتحديد الهوية.

الجدول 2.2 الاستقلاب (التمثيل الغذائي البناء)

مخطط 2.2.2. التخليق الحيوي للأحماض الأمينية في بدائيات النوى.

مخطط 2.2.1. التخليق الحيوي للكربوهيدرات في الكائنات الحية الدقيقة.

الشكل 2.2.3. التخليق الحيوي للدهون

الجدول 2.2.4. مراحل التمثيل الغذائي للطاقة - الهدم.

مراحل

صفة مميزة

ملحوظة

تحضيري

جزيئات السكاريد والسكريات والبروتينات تتكسر إلى جزيئات صغيرة - الجلوكوز والجلسرين والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية. جزيئات الحمض النووي الكبيرة لكل نوكليوتيد.

في هذه المرحلة ، يتم إطلاق كمية صغيرة من الطاقة ، والتي تتبدد في شكل حرارة.

ناقصة الأوكسجين أو غير مكتملة أو لاهوائية أو مخمرة أو مشتتة.

المواد المتكونة في هذه المرحلة بمشاركة الإنزيمات تتحلل بشكل أكبر.

على سبيل المثال: ينقسم الجلوكوز إلى جزيئين من حمض اللاكتيك وجزيئين من ATP.

يشارك ATP و H 3 PO 4 في تفاعلات انقسام الجلوكوز. أثناء تحلل الجلوكوز بدون الأكسجين ، يتم تخزين 40٪ من الطاقة في جزيء ATP في شكل رابطة كيميائية ، ويتم تبديد الباقي على شكل حرارة.

في جميع حالات انهيار جزيء جلوكوز واحد ، يتم تكوين جزيئين من ATP.

مرحلة التنفس الهوائي أو انهيار الأكسجين.

عندما يتوفر الأكسجين للخلية ، فإن المواد التي تكونت خلال المرحلة السابقة تتأكسد (تتحلل) إلى المنتجات النهائية كو 2 وح 2 ا.

المعادلة الكلية للتنفس الهوائي:

مخطط 2.2.4. التخمير.

استقلاب التخمير -تتميز بتكوين ATP عن طريق فسفرة الركائز.

    الأول (الأكسدة) = الانقسام

    الثانية (الانتعاش)

يشمل تحويل الجلوكوز إلى حمض البيروفيك.

يشمل استرداد الهيدروجين لاستعادة حمض البيروفيك.

مسارات لتكوين حمض البيروفيك من الكربوهيدرات

مخطط 2.2.5. حمض البيروفيك.

مسار حال السكر (مسار Embden-Meyerhof-Parnassus)

مسار Entner-Dudorov

سبيل فسفات البنتوز

الجدول 2.2.5. التخمير.

نوع التخمير

مندوب

المنتج النهائي

ملاحظاتتصحيح

حمض اللاكتيك

يشكل حمض اللاكتيك من البيروفات

في بعض الحالات (التخمير المتجانس) يتكون حمض اللاكتيك فقط ، وفي حالات أخرى أيضًا منتجات ثانوية.

حمض الفورميك

    المعوية

حمض الفورميك هو أحد المنتجات النهائية. (جنبا إلى جنب معها)

بعض أنواع البكتيريا المعوية تكسر حمض الفورميك إلى H 2 و CO 2 /

حمض البيوتيريك

حمض الزبد ومشتقاته

بعض أنواع المطثيات ، جنبًا إلى جنب مع أحماض الزبد وغيرها ، تشكل البوتانول ، والأسيتون ، وما إلى ذلك (ثم يطلق عليه تخمير الأسيتون - بيوتيل).

حمض البروبيونيك

    Propionobacterium

يشكل حمض البروبيونيك من البيروفات

تخمر العديد من البكتيريا الكربوهيدرات مع الأطعمة الأخرى لتكوين الكحول الإيثيلي. ومع ذلك ، فهو ليس منتجًا رئيسيًا.

الجدول 2.3.1. نظام تخليق البروتين ، التبادل الأيوني.

اسم العنصر

صفة مميزة

الوحدات الريبوسومية 30S و 50S

في حالة الريبوسومات 70S البكتيرية ، تحتوي الوحدة الفرعية 50S على 23S rRNA (حوالي 3000 نيوكليوتيد في الطول) والوحدة الفرعية 30S تحتوي على 16S rRNA (حوالي 1500 نيوكليوتيد في الطول) ؛ تحتوي الوحدة الفرعية الريبوزومية الكبيرة ، بالإضافة إلى الرنا الريباسي "الطويل" ، أيضًا على واحد أو اثنين من الرنا الريباسي "القصير" (5S rRNA للوحدات الفرعية الريبوزومية 50S أو 5S و 5.8S rRNA للوحدات الفرعية الريبوسومية الكبيرة من حقيقيات النوى). (لمزيد من التفاصيل انظر الشكل 2.3.1.)

رسول RNA (مرنا)

مجموعة كاملة من عشرين aminoacyl-tRNAs ، والتي تتطلب تكوين الأحماض الأمينية المقابلة ، وتركيبات aminoacyl-tRNA ، و tRNA و ATP

إنه حمض أميني ، مشحون بالطاقة ومرتبط بـ tRNA ، جاهز للنقل إلى الريبوسوم ودمجه في البولي ببتيد المركب عليه.

نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي)

الحمض النووي الريبي ، وظيفته نقل الأحماض الأمينية إلى موقع تخليق البروتين.

عوامل بدء البروتين

(في بدائيات النوى - IF-1 ، IF-2 ، IF-3) حصلوا على اسمهم لأنهم يشاركون في تنظيم مجمع نشط (708 مجمع) للوحدات الفرعية 30S و 50S ، mRNA والبادئ aminoacyl-tRNA (في بدائيات النوى - formylmethionyl -tRNA) ، والتي "تبدأ" (تبدأ) عمل الريبوسومات - ترجمة mRNA.

عوامل استطالة البروتين

(في بدائيات النوى - EF-Tu ، EF-Ts ، EF-G) شارك في استطالة (استطالة) سلسلة البولي ببتيد المركبة (الببتيدل). توفر عوامل إطلاق البروتين (RF) فصلًا خاصًا بالشفرة لبولي ببتيد من الريبوسوم ونهاية تخليق البروتين.

اسم العنصر

صفة مميزة

عوامل إنهاء البروتين

(في بدائيات النوى - RF-1 و RF-2 و RF-3)

بعض عوامل البروتين الأخرى (الجمعيات ، تفكك الوحدات الفرعية ، الإطلاق ، إلخ).

عوامل ترجمة البروتين المطلوبة لعمل النظام

غوانوزين ثلاثي الفوسفات (GTP)

للبث ، مطلوب مشاركة GTF. إن الحاجة إلى نظام تخليق البروتين لـ GTP محددة للغاية: لا يمكن استبدالها بأي من ثلاثي الفوسفات الأخرى. تنفق الخلية طاقة أكبر في عملية التخليق الحيوي للبروتين أكثر مما تنفقه على تخليق أي بوليمر حيوي آخر. يتطلب تكوين كل رابطة ببتيدية جديدة انقسام أربعة روابط عالية الطاقة (ATP و GTP): اثنان من أجل تحميل جزيء tRNA بحمض أميني ، واثنان آخران أثناء الاستطالة - واحد أثناء ارتباط aa-tRNA و الآخر أثناء النقل.

الكاتيونات غير العضوية بتركيز معين.

للحفاظ على الرقم الهيدروجيني للنظام ضمن الحدود الفسيولوجية. تستخدم بعض البكتيريا أيونات الأمونيوم لتكوين الأحماض الأمينية ، وتستخدم أيونات البوتاسيوم لربط الحمض الريبي النووي النقال بالريبوسومات. تلعب أيونات الحديد والمغنيسيوم دور العامل المساعد في عدد من العمليات الأنزيمية

الشكل 2.3.1. تمثيل تخطيطي لهياكل الريبوسومات بدائية النواة وحقيقية النواة.

الجدول 2.3.2. ملامح التبادل الأيوني في البكتيريا.

خصوصية

تتميز:

ضغط أسموزي مرتفع

بسبب التركيز الكبير داخل الخلايا لأيونات البوتاسيوم في البكتيريا ، يتم الحفاظ على ضغط أسموزي مرتفع.

تناول الحديد

بالنسبة لعدد من البكتيريا المسببة للأمراض والانتهازية (Escherichia ، Shigella ، إلخ) ، يصعب استهلاك الحديد في جسم المضيف بسبب عدم قابليته للذوبان في قيم الأس الهيدروجيني المحايدة والقلوية قليلاً.

حاملات الحديد -مواد خاصة تجعلها قابلة للذوبان والنقل عن طريق ربط الحديد.

الاستيعاب

تستوعب البكتيريا أنيونات SO2 / و PO34 + بنشاط من البيئة لتخليق المركبات التي تحتوي على هذه العناصر (الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، الفوسفوليبيدات ، إلخ).

لنمو البكتيريا وتكاثرها ، يلزم وجود مركبات معدنية - أيونات NH4 + ، K + ، Mg2 + ، إلخ (لمزيد من التفاصيل ، انظر الجدول 2.3.1.)

الجدول 2.3.3. التبادل الأيوني

اسم المركبات المعدنية

وظيفة

NH 4 + (أيونات الأمونيوم)

تستخدم من قبل بعض البكتيريا لتكوين الأحماض الأمينية

K + (أيونات البوتاسيوم)

    يستخدم لربط t-RNA بالريبوسومات

    الحفاظ على الضغط الأسموزي العالي

Fe 2+ (أيونات الحديد)

    تلعب دور العوامل المساعدة في عدد من العمليات الأنزيمية

    هي جزء من السيتوكرومات والبروتينات الدموية الأخرى

ملغ 2+ (أيونات المغنيسيوم)

SO 4 2 - (أنيون كبريتات)

ضروري لتركيب المركبات التي تحتوي على هذه العناصر (الأحماض الأمينية المحتوية على الكبريت ، الفوسفوليبيد ، إلخ.)

PO 4 3- (أنيون الفوسفات)

مخطط 2.4.1. استقلاب الطاقة.

للتوليف ، تحتاج البكتيريا ...

    العناصر الغذائية

الجدول 2.4.1. استقلاب الطاقة (الأكسدة البيولوجية).

معالجة

ضروري:

توليف المكونات الهيكلية للخلايا الميكروبية وصيانة العمليات الحيوية

كمية كافية من الطاقة.

يتم تلبية هذه الحاجة عن طريق الأكسدة البيولوجية ، ونتيجة لذلك يتم تصنيع جزيئات ATP.

الطاقة (ATP)

تتلقى بكتيريا الحديد الطاقة المنبعثة أثناء الأكسدة المباشرة للحديد (Fe2 + إلى Fe3 +) ، والتي تستخدم لإصلاح ثاني أكسيد الكربون ، والبكتيريا التي تعمل على استقلاب الكبريت ، وتزود نفسها بالطاقة بسبب أكسدة المركبات المحتوية على الكبريت. ومع ذلك ، فإن الغالبية العظمى من بدائيات النوى تحصل على الطاقة من خلال نزع الهيدروجين.

يتم استقبال الطاقة أيضًا أثناء التنفس (انظر الجدول التفصيلي في القسم المقابل).

مخطط 2.4. الأكسدة البيولوجية في بدائيات النوى.

تحلل البوليمرات إلى مونومرات

الكربوهيدرات

الجلسرين والأحماض الدهنية

أحماض أمينية

السكريات الأحادية

التحلل تحت ظروف نقص الأكسجين

تشكيل المنتجات الوسيطة

الأكسدة تحت ظروف الأكسجين للمنتجات النهائية

الجدول 2.4.2. استقلاب الطاقة.

مفهوم

صفة مميزة

جوهر استقلاب الطاقة

إمداد الخلايا بالطاقة اللازمة لمظهر الحياة.

يتم تصنيع جزيء ATP نتيجة نقل الإلكترون من المتبرع الأساسي إلى المستقبِل النهائي.

    التنفس هو الأكسدة البيولوجية (انهيار).

    اعتمادًا على ما هو متقبل الإلكترون النهائي ، هناك يتنفس:

    الهوائية - أثناء التنفس الهوائي ، يعمل الأكسجين الجزيئي O 2 كمستقبل نهائي للإلكترون.

    تعمل المركبات اللاهوائية غير العضوية كمستقبل نهائي للإلكترونات: NO 3 -، SO 3 -، SO 4 2-

حشد الطاقة

يتم تعبئة الطاقة في تفاعلات الأكسدة والاختزال.

تفاعل الأكسدة

قدرة المادة على التبرع بالإلكترونات (تتأكسد)

رد فعل الانتعاش

قدرة المادة على ربط الإلكترونات.

الأكسدة المحتملة

قدرة المادة على التبرع (أكسدة) أو استقبال (استرجاع) الإلكترونات. (تعبير كمي)

مخطط 2.5. نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة.

الكربوهيدرات

الجدول 2.5.1. نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة

الجدول 2.5.1. نتيجة الجمع بين الطريحة والنقيضة

التخليق الحيوي

من ماذا

ملاحظاتتصحيح

التخليق الحيوي للكربوهيدرات

يقوم Autotrophs بتخليق الجلوكوز من CO 2. تقوم الكائنات غير المتجانسة بتوليف الجلوكوز من المركبات المحتوية على الكربون.

دورة كالفين (انظر الرسم البياني 2.2.1.)

التخليق الحيوي للأحماض الأمينية

معظم بدائيات النوى قادرة على تصنيع جميع الأحماض الأمينية من:

    بيروفات

    ألفا كيتوجلوتارات

    دخن

مصدر الطاقة هو ATP. يتكون البيروفات في دورة حال للجلوكوز.

الكائنات الحية الدقيقة المساعدة - تستهلك جاهزة في جسم المضيف.

التخليق الحيوي للدهون

يتم تصنيع الدهون من مركبات أبسط - منتجات التمثيل الغذائي للبروتينات والكربوهيدرات

تلعب بروتينات نقل الأسيتيل دورًا مهمًا.

الكائنات الحية الدقيقة المساعدة - تستهلك جاهزة في جسم المضيف أو من وسائط المغذيات.

الجدول 2.5.2. المراحل الرئيسية لتخليق البروتين.

مراحل

صفة مميزة

ملاحظاتتصحيح

النسخ

عملية تخليق الحمض النووي الريبي على الجينات.

هذه هي عملية إعادة كتابة المعلومات من جين DNA إلى mRNA.

يتم تنفيذه باستخدام الحمض النووي الريبي المعتمد على الحمض النووي الريبي - بوليميراز.

يحدث نقل المعلومات حول بنية البروتين إلى الريبوسومات بمساعدة mRNA.

البث (الإرسال)

عملية التخليق الحيوي للبروتين.

عملية فك الشفرة الجينية في mRNA وتنفيذها في شكل سلسلة بولي ببتيد.

نظرًا لأن كل كودون يحتوي على ثلاثة نيوكليوتيدات ، يمكن قراءة نفس النص الجيني بثلاث طرق مختلفة (بدءًا من النيوكليوتيدات الأولى والثانية والثالثة) ، أي في ثلاثة إطارات قراءة مختلفة.

    ملاحظة للجدول: الهيكل الأساسي لكل بروتين هو تسلسل الأحماض الأمينية فيه.

مخطط 2.5.2. سلاسل نقل الإلكترون من المتبرع الأساسي للهيدروجين (الإلكترونات) إلى مستقبله النهائي O 2.

المواد العضوية

(المتبرع الأساسي بالإلكترون)

فلافوبروتين (- 0.20)

كينون (- 0 ، 07)

السيتوكروم (+0.01)

سيتوكروم سي (+0.22)

سيتوكروم أ (+0.34)

المتقبل النهائي

الجدول 3.1. تصنيف الكائنات الحية حسب أنواع الطعام.

عنصر عضوي

أنواع الطعام

صفة مميزة

الكربون (ج)

    التغذية التلقائية

هم أنفسهم يصنعون جميع مكونات الخلية المحتوية على الكربون من ثاني أكسيد الكربون.

    مغاير التغذية

لا يمكنهم تلبية احتياجاتهم من ثاني أكسيد الكربون ، بل يستخدمون مركبات عضوية جاهزة.

      فطريات مترممة

مصدر الغذاء هو ركائز عضوية ميتة.

مصدر الغذاء هو الأنسجة الحية للحيوانات والنباتات.

    بروتوتروف

تلبية احتياجاتهم بالنيتروجين الجوي والمعدني

    مساعد

بحاجة إلى مركبات النيتروجين العضوية الجاهزة.

الهيدروجين (H)

المصدر الرئيسي هو H 2 O

الأكسجين (O)

الجدول 3.1.2. تحويل الطاقة

الجدول 3.1.3. طرق تغذية الكربون

مصدر طاقة

متبرع الكترون

طريقة تغذية الكربون

طاقة ضوء الشمس

مركبات غير عضوية

فوتوليثوتيروتروفس

مركبات العضوية

Photoorganoheterotrophs

تفاعلات الأكسدة والاختزال

مركبات غير عضوية

المواد الكيميائية المغايرة

مركبات العضوية

المواد الكيماوية التغذوية

الجدول 3.2. آليات القوة:

آلية

شروط

تدرج التركيز

استهلاك الطاقة

خصوصية الركيزة

الانتشار السلبي

يتجاوز تركيز العناصر الغذائية في الوسط التركيز في الخلية.

عن طريق التدرج التركيز

نشر الميسر

تشارك بروتينات Permease.

عن طريق التدرج التركيز

النقل النشط

تشارك بروتينات Permease.

إزاحة المجموعات الكيميائية

أثناء عملية النقل ، يحدث تعديل كيميائي للعناصر الغذائية.

ضد التدرج التركيز

الجدول 3.3. نقل المغذيات من الخلية البكتيرية.

اسم

صفة مميزة

تفاعل فوسفوتانسفيراز

يحدث عند فسفرة الجزيء المنقول.

إفراز متعدية

في هذه الحالة ، يجب أن تحتوي الجزيئات المُصنَّعة على تسلسل خاص للأحماض الأمينية من أجل الارتباط بالغشاء وتشكيل قناة يمكن من خلالها لجزيئات البروتين الهروب إلى البيئة. وبالتالي ، يتم إطلاق سموم الكزاز والدفتيريا والجزيئات الأخرى من خلايا البكتيريا المقابلة.

تبرعم الغشاء

الجزيئات المتكونة في الخلية محاطة بحويصلة غشائية ، والتي تغلق في البيئة.

الجدول 4. النمو.

مفهوم

تعريف المفهوم.

زيادة لا رجعة فيها في كمية المادة الحية ، غالبًا بسبب انقسام الخلايا. إذا لوحظ عادة زيادة في حجم الجسم في الكائنات متعددة الخلايا ، فإن عدد الخلايا يزداد في الكائنات متعددة الخلايا. ولكن حتى في البكتيريا ، يجب التمييز بين زيادة عدد الخلايا وزيادة كتلة الخلية.

العوامل المؤثرة على نمو البكتيريا في المختبر.

    الإعلام الثقافي:

المتفطرة الجذامية ليست قادرة على في المختبر

درجة الحرارة (الارتفاع في النطاق):

    بكتيريا Mesophilic (20-40 درجة مئوية)

    البكتيريا المحبة للحرارة (50-60 درجة مئوية)

    محبة للبكتيريا (0-10 درجة مئوية)

تقييم نمو البكتيريا

عادة ما يتم إجراء تقدير كمية النمو في وسط سائل حيث تشكل البكتيريا النامية معلقًا متجانسًا. يتم تحديد الزيادة في عدد الخلايا عن طريق تحديد تركيز البكتيريا في 1 مل ، أو يتم تحديد الزيادة في كتلة الخلية بوحدات الوزن لكل وحدة حجم.

عوامل النمو

أحماض أمينية

فيتامينات

القواعد النيتروجينية

الجدول 4.1. عوامل النمو

عوامل النمو

صفة مميزة

وظيفة

أحماض أمينية

تحتاج العديد من الكائنات الحية الدقيقة ، وخاصة البكتيريا ، إلى واحد أو أكثر من الأحماض الأمينية (واحد أو أكثر) ، لأنها لا تستطيع تصنيعها بمفردها. الكائنات الدقيقة من هذا النوع تسمى مساعدة التغذية لتلك الأحماض الأمينية أو المركبات الأخرى التي لا يستطيعون تصنيعها.

قواعد البيورين ومشتقاتها

النيوكليوتيدات:

هم عوامل نمو البكتيريا. تتطلب بعض أنواع الميكوبلازما نيوكليوتيدات. مطلوب لبناء الأحماض النووية.

قواعد بيريميدين ومشتقاتها

النيوكليوتيدات

عوامل النمو

صفة مميزة

وظيفة

    الدهون المحايدة

جزء من دهون الغشاء

    الفوسفوليبيد

    حامض دهني

هي مكونات الفسفوليبيد

    جليكوليبيدات

في الميكوبلازما ، هم جزء من الغشاء السيتوبلازمي

فيتامينات

(بشكل رئيسي المجموعة ب)

    الثيامين (ب 1)

المكورات العنقودية الذهبية ، المكورات الرئوية ، البروسيلا

    حمض النيكوتينيك (ب 3)

جميع أنواع البكتيريا على شكل قضيب

    حمض الفوليك (ب 9)

Bifidobacteria وحمض البروبيونيك

    حمض البانتوثينيك (ب 5)

بعض أنواع المكورات العقدية التيتانوس

    البيوتين (B7)

الخميرة والنيتروجين البكتيريا الجذور

Hemes - مكونات السيتوكرومات

بكتيريا الهيموفيليك ، المتفطرة السلية

الجدول 5. التنفس.

اسم

صفة مميزة

الأكسدة البيولوجية (التفاعلات الأنزيمية)

يتمركز

يعتمد التنفس على تفاعلات الأكسدة والاختزال التي تؤدي إلى تكوين ATP ، وهو مركب عالمي للطاقة الكيميائية.

العمليات

عند التنفس ، تتم العمليات التالية:

    الأكسدة هي التبرع بالهيدروجين أو الإلكترونات من قبل المتبرعين.

    الاختزال هو ارتباط الهيدروجين أو الإلكترونات بمستقبل.

التنفس الهوائي

المستقبل النهائي للهيدروجين أو الإلكترونات هو الأكسجين الجزيئي.

التنفس اللاهوائي

متقبل الهيدروجين أو الإلكترونات هو مركب غير عضوي - NO 3 - ، SO 4 2- ، SO 3 2-.

التخمير

المركبات العضوية تقبل الهيدروجين أو الإلكترونات.

الجدول 5.1. تصنيف التنفس.

بكتيريا

صفة مميزة

ملاحظاتتصحيح

اللاهوائية الصارمة

    يتم تبادل الطاقة بدون مشاركة الأكسجين المجاني.

    يحدث تخليق ATP أثناء استهلاك الجلوكوز في ظل الظروف اللاهوائية (تحلل السكر) بسبب الفسفرة في الركيزة.

    لا يعمل الأكسجين اللاهوائي كمستقبل نهائي للإلكترون. علاوة على ذلك ، للأكسجين الجزيئي تأثير سام عليهم.

    تفتقر اللاهوائية الصارمة إلى إنزيم الكاتلاز ، وبالتالي ، فإن التراكم في وجود الأكسجين له تأثير مبيد للجراثيم عليها ؛

    تفتقر اللاهوائية الصارمة إلى نظام لتنظيم إمكانات الأكسدة والاختزال (احتمالية الأكسدة).

التمارين الرياضية الصارمة

    إنهم قادرون على تلقي الطاقة فقط من خلال التنفس وبالتالي يحتاجون بالضرورة إلى الأكسجين الجزيئي.

    الكائنات الحية التي تتلقى الطاقة وتشكل ATP باستخدام الفسفرة المؤكسدة فقط من الركيزة ، حيث يمكن للأكسجين الجزيئي فقط أن يعمل كمؤكسد. يتوقف نمو معظم البكتيريا الهوائية عند تركيز أكسجين بنسبة 40-50٪ وما فوق.

تشمل التمارين الهوائية الصارمة ، على سبيل المثال ، ممثلين عن جنس Pseudomonas

بكتيريا

صفة مميزة

ملاحظاتتصحيح

اللاهوائية الاختيارية

    تنمو في وجود وغياب الأكسجين الجزيئي

    غالبًا ما تحتوي الكائنات الهوائية على ثلاثة سيتوكرومات ، اللاهوائية الاختيارية - واحد أو اثنان ، لا تحتوي اللاهوائية الملزمة على سيتوكرومات.

تشمل اللاهوائية الاختيارية البكتيريا المعوية والعديد من الخمائر التي يمكن أن تتحول من التنفس في وجود 0 2 إلى التخمر في حالة عدم وجود 0 2.

الميكرويروفيليس

كائن حي دقيق يتطلب ، على عكس اللاهوائية الصارمة ، وجود الأكسجين في الغلاف الجوي أو وسط المغذيات من أجل نموه ، ولكن بتركيزات منخفضة مقارنة بمحتوى الأكسجين في الهواء العادي أو في الأنسجة الطبيعية لجسم المضيف (على عكس الهوائية ، والتي تتطلب محتوى الأكسجين الطبيعي في الغلاف الجوي أو وسط المغذيات). العديد من الكائنات الحية الدقيقة هي أيضًا من عشاق الكابنوفيل ، أي أنها تتطلب تركيزًا متزايدًا من ثاني أكسيد الكربون.

في المختبر ، يمكن زراعة هذه الكائنات الحية بسهولة في "وعاء شمعة". "جرة الشمعة" عبارة عن وعاء يتم فيه إدخال شمعة مشتعلة قبل أن يتم غلقها بغطاء محكم الإغلاق. سوف تحترق شعلة الشمعة حتى تنطفئ من نقص الأكسجين ، ونتيجة لذلك يتشكل الغلاف الجوي المشبع بثاني أكسيد الكربون مع محتوى أكسجين منخفض في العلبة.

الجدول 6. خصائص التكاثر.

مخطط 6. اعتماد مدة التوليد على عوامل مختلفة.

مدة التوليد

نوع البكتيريا

تعداد السكان

درجة حرارة

تكوين وسط المغذيات

الجدول 6.1. مراحل التكاثر البكتيري.

مرحلة

صفة مميزة

المرحلة الأولية الثابتة

يستمر 1-2 ساعات. خلال هذه المرحلة ، لا يزداد عدد الخلايا البكتيرية.

مرحلة التأخر (مرحلة تأخير الاستنساخ)

يتميز ببداية نمو الخلايا بشكل مكثف ، لكن معدل انقسام الخلايا يظل منخفضًا.

مرحلة السجل (لوغاريتمي)

يختلف في الحد الأقصى لمعدل تكاثر الخلايا وزيادة عدد البكتيريا بشكل كبير

مرحلة التسارع السلبي

يتميز بانخفاض نشاط الخلايا البكتيرية وإطالة فترة التوليد. يحدث هذا نتيجة استنفاد وسط المغذيات وتراكم منتجات التمثيل الغذائي فيه ونقص الأكسجين.

مرحلة ثابتة

يتميز بالتوازن بين عدد الخلايا الميتة والمتكونة حديثًا والخلايا النائمة.

مرحلة الموت

يحدث بمعدل ثابت ويتم استبداله بمراحل UP-USH لتقليل معدل موت الخلايا.

مخطط 7. متطلبات الإعلام الثقافي.

متطلبات

اللزوجة

رطوبة

العقم

القيمة الغذائية

الشفافية

تساوي التوتر

الجدول 7. تكاثر البكتيريا على وسط المغذيات.

وسط غذائي

صفة مميزة

وسائط المغذيات الكثيفة

على وسط مغذي كثيف ، تشكل البكتيريا مستعمرات - مجموعات من الخلايا.

س- نوع من(ناعم - ناعم ولامع)

دائري ، بحافة متساوية ، ناعمة ، محدبة.

ص- نوع من(خشن - خشن ، غير مستو)

شكل غير منتظم مع حواف خشنة وخشنة ومنبعجة.

وسائط الثقافة السائلة

    نمو القاع (الرواسب)

    نمو السطح (فيلم)

    نمو منتشر (ضباب منتظم)

الجدول 7.1. تصنيف الإعلام الثقافي.

تصنيف

الآراء

أمثلة على

حسب التكوين

    MPA - أجار بيبتون اللحم

    BCH - مرق اللحم الببتون

    PV - ماء الببتون

    أجار الدم

    YSA - أجار صفار الملح

    الأربعاء جيس

بالميعاد

الرئيسية

اختياري

    أجار قلوي

    مياه الببتون القلوية

التفاضلية - التشخيصية

  1. بلوسكيريفا

مميز

    ويلسون بلير

    كيتا تاروزي

    مرق ثيوجليكوليك

    حليب حسب توكاييف

من خلال الاتساق

    أجار الدم

    أجار قلوي

شبه سائلة

    أجار شبه سائل

حسب الأصل

طبيعي >> صفة

شبه الاصطناعية

اصطناعي

  1. سيمونسون

الجدول 7.2. مبادئ عزل زراعة الخلايا النقية.

مبدأ ميكانيكي

المبدأ البيولوجي

1. التخفيفات الجزئية من L. Pasteur

2. تخفيف الصفيحة R. Koch

3. المحاصيل السطحية Drigalsky

4. ضربات السطح

انصح:

أ - نوع التنفس (طريقة فورتنر) ؛

ب - التنقل (طريقة شوكيفيتش) ؛

ج - مقاومة الأحماض ؛

د - التبويض.

د - درجة الحرارة المثلى ؛

هـ - الحساسية الانتقائية لحيوانات المختبر للبكتيريا

الجدول 7.2.1. مراحل عزل زراعة الخلايا النقية.

المسرح

صفة مميزة

بحث المرحلة 1

يسلب المواد المرضية. يقومون بدراستها - المظهر والملمس واللون والرائحة وغيرها من العلامات ، وإعداد مسحة ، والطلاء وفحصها تحت المجهر.

بحث المرحلة الثانية

على سطح وسط غذائي كثيف ، تشكل الكائنات الحية الدقيقة نموًا كثيفًا مستمرًا أو مستعمرات منعزلة. مستعمرة- هذه هي تراكمات البكتيريا المرئية للعين المجردة على السطح أو في سمك وسط المغذيات. كقاعدة عامة ، تتكون كل مستعمرة من أحفاد خلية جرثومية واحدة (مستنسخات) ، وبالتالي فإن تكوينها متجانس تمامًا. تُعد سمات نمو البكتيريا على وسط المغذيات مظهرًا من مظاهر خصائصها الثقافية.

بحث المرحلة 3

يتم دراسة طبيعة نمو الثقافة النقية للكائنات الحية الدقيقة ويتم تحديدها.

الجدول 7.3. التعرف على البكتيريا.

اسم

صفة مميزة

تحديد الكيمياء الحيوية

تحديد نوع العامل الممرض بخصائصه البيوكيميائية

التحديد المصلي

من أجل تحديد أنواع البكتيريا ، غالبًا ما تتم دراسة تركيبها المستضدي ، أي يتم تحديد الهوية من خلال خصائص المستضد

تحديد الخصائص البيولوجية

في بعض الأحيان يتم التعرف على البكتيريا عن طريق إصابة حيوانات المختبر بزرع نقي ومراقبة التغيرات التي تسببها مسببات الأمراض في الجسم.

التعريف الثقافي

تحديد نوع مسببات الأمراض من خلال خصائصها الثقافية

التحديد الصرفي

تحديد نوع البكتيريا من خلال خصائصها المورفولوجية

        أي من العمليات لا علاقة لها بفسيولوجيا البكتيريا؟

    التكاثر

        ما هي المواد التي تشكل 40-80٪ من الكتلة الجافة للخلية البكتيرية؟

    الكربوهيدرات

    احماض نووية

        ما هي فئات الإنزيمات التي تصنعها الكائنات الحية الدقيقة؟

    اختزال أوكسي

    جميع الفئات

    المحولات

        الإنزيمات ، التي يزيد تركيزها في الخلية بشكل حاد استجابةً لظهور الركيزة المحفزة في الوسط؟

    مخادع

    دستورية

    قمعي

    مجمعات متعددة الانزيمات

        إنزيم الإمراضية الذي تفرزه المكورات العنقودية الذهبية؟

    نورامينيداز

    هيالورونيداز

    ليسيثيناز

    الفيبرينوليسين

        هل الإنزيمات المحللة للبروتين تؤدي وظيفة؟

    انهيار البروتين

    تكسير الدهون

    تكسير الكربوهيدرات

    تكوين القلويات

        تخمر المعوية؟

    حمض اللاكتيك

    حمض الفورميك

    حمض البروبيونيك

    حمض البيوتيريك

        ما هي المركبات المعدنية المستخدمة لربط t-RNA بالريبوسومات؟

        الأكسدة البيولوجية ...؟

  1. التكاثر

  2. موت الخلية

        ما هي المواد نفسها التي تصنع جميع مكونات الخلية المحتوية على الكربون من ثاني أكسيد الكربون.

    بروتوتروف

    مغاير التغذية

    التغذية التلقائية

    فطريات مترممة

        تختلف وسائل الإعلام الثقافية:

    حسب التكوين

    من خلال الاتساق

    بالميعاد

    كل ما ورداعلاه

        مرحلة التكاثر التي تتميز بالتوازن بين عدد الخلايا الميتة والمتكونة حديثًا والكامنة؟

  1. مرحلة التسارع السلبي

    مرحلة ثابتة

        مدة الجيل يعتمد على؟

    سن

    السكان

    كل ما ورداعلاه

        من أجل تحديد أنواع البكتيريا ، غالبًا ما تتم دراسة تركيبها المستضدي ، أي يتم إجراء التحديد ، أي منها؟

    بيولوجي

    شكلية

    المصلي

    البيوكيميائية

        يشار إلى طريقة البذر السطحي لـ Drygalski باسم ...؟

    المبادئ الميكانيكية لعزل الثقافة النقية

    المبادئ البيولوجية لعزل الثقافة النقية

فهرس

1. بوريسوف إل بي الأحياء الدقيقة الطبية ، وعلم الفيروسات ، وعلم المناعة: كتاب مدرسي عن العسل. الجامعات. - م: ذ م م "وكالة المعلومات الطبية" ، 2005.

2. Pozdeev OK علم الأحياء الدقيقة الطبية: كتاب مدرسي للعسل. الجامعات. - م: GEOTAR-MED ، 2005.

3. Korotyaev AI، Babichev SA علم الأحياء الدقيقة الطبية والمناعة وعلم الفيروسات / كتاب مدرسي للعسل. الجامعات. - SPb: سبيتسليت ، 2000.

4. Vorobiev AA ، Bykov A.S. ، Pashkov EP ، Rybakova A.M. علم الأحياء الدقيقة: كتاب مدرسي. - م: الطب ، 2003.

5. علم الأحياء الدقيقة الطبية ، وعلم الفيروسات والمناعة: كتاب / محرر. في في زفيريفا ، M.N. Boychenko. - م: جيوتار ميديا ​​، 2014.

6. دليل للتدريب العملي في علم الأحياء الدقيقة الطبية وعلم الفيروسات وعلم المناعة / طبعة. في في تيزا. - م: الطب ، 2002.

مقدمة 6

تكوين البكتيريا من وجهة نظر علم وظائف الأعضاء. 7

التمثيل الغذائي 14

التغذية (نقل المغذيات) 25

التنفس 31

التربية 34

المجتمعات الميكروبية 37

الملاحق 49

المراجع 105

التركيب المستضدي للكائنات الحية الدقيقة شديد التنوع. في الكائنات الحية الدقيقة ، يتم تمييز المستضدات العامة ، أو الجماعية ، والمحددة ، أو النموذجية.

المستضدات الجماعية مشتركة بين نوعين أو أكثر من الميكروبات التي تنتمي إلى نفس الجنس ، وفي بعض الأحيان تنتمي إلى أجناس مختلفة. وهكذا ، توجد مستضدات المجموعة الشائعة في أنواع معينة من جنس السالمونيلا. العوامل المسببة لحمى التيفوئيد لها مستضدات جماعية مشتركة مع العوامل المسببة لنظير التيفوئيد A و نظير التيفويد B (0-1.12).

توجد مستضدات معينة فقط في نوع معين من الميكروبات ، أو حتى في نوع معين (متغير) أو نوع فرعي داخل النوع. إن تحديد مستضدات معينة يجعل من الممكن التمييز بين الميكروبات داخل الجنس والأنواع والأنواع الفرعية وحتى النوع (النوع الفرعي). لذلك ، داخل جنس السالمونيلا ، يتم تمييز أكثر من 2000 نوع من السالمونيلا عن طريق مزيج من المستضدات ، وفي الأنواع الفرعية Shigella Flexner - 5 أنماط مصلية (المتغيرات المصلية).

وفقًا لتوطين المستضدات في الخلية الميكروبية ، تتميز المستضدات الجسدية المرتبطة بجسم الخلية الميكروبية ، مستضدات المحفظة - المستضدات السطحية أو المغلفة والمستضدات السوطية الموجودة في الأسواط.

المستضدات الجسدية(من الألمانية ohne Hauch - بدون تنفس) ، ترتبط بجسم الخلية الميكروبية. في البكتيريا سالبة الجرام ، مستضد O عبارة عن مركب معقد من طبيعة البروتين الدهني عديد السكاريد. إنه شديد السمية وهو الذيفان الداخلي لهذه البكتيريا. في العوامل المسببة لعدوى المكورات ، ضمات الكوليرا ، العوامل المسببة لمرض البروسيلا ، السل وبعض اللاهوائيات ، يتم عزل مستضدات السكاريد من جسم الخلايا الميكروبية ، والتي تحدد الخصوصية النموذجية للبكتيريا. كمستضدات ، يمكن أن تكون نشطة في شكل نقي وفي تركيبة مع الدهون.

سوط ، مستضدات H.(من الألمانية. Hauch - التنفس) ، هي ذات طبيعة بروتينية وتقع في سوط الميكروبات المتحركة. يتم تدمير مستضدات السوط بسرعة عن طريق الحرارة والفينول. يتم حفظها جيدًا في وجود الفورمالين. تُستخدم هذه الخاصية في تصنيع العرابين المتوفين الذين تم تشخيصهم بتفاعل التراص ، عندما يكون ذلك ضروريًا للحفاظ على السوط.

كبسولة ، K - مستضدات، - تقع على سطح الخلية الميكروبية وتسمى أيضًا السطح أو الغلاف. لقد تمت دراستها بأكبر قدر من التفصيل في ميكروبات الأسرة المعوية ، والتي تتميز فيها المستضدات Vi- و M- و B- و L- و A-. من بين هؤلاء ، المستضد السادس له أهمية كبيرة. تم اكتشافه لأول مرة في سلالات بكتيريا حمى التيفود شديدة الضراوة ، وكان يسمى مستضد الفوعة. عندما يتم تحصين الشخص بمركب من مستضدات O- و Vi- ، يتم ملاحظة درجة عالية من الحماية ضد حمى التيفوئيد. يتم تدمير مستضد Vi عند 60 درجة مئوية وهو أقل سمية من مستضد O. يوجد أيضًا في الميكروبات المعوية الأخرى ، مثل الإشريكية القولونية.



محمي(من Lat. protectio - رعاية ، حماية) ، أو مستضد وقائي ، يتكون من ميكروبات الجمرة الخبيثة في جسم الحيوانات ويوجد في إفرازات مختلفة مصابة بمرض الجمرة الخبيثة. المستضد الواقي هو جزء من السموم الخارجية التي يفرزها ميكروب الجمرة الخبيثة وهو قادر على تحفيز تطوير المناعة. استجابة لإدخال هذا المستضد ، يتم تكوين أجسام مضادة مرتبطة بالمكملات. يمكن الحصول على مستضد وقائي عن طريق إنماء ميكروب الجمرة الخبيثة على وسط صناعي معقد. تم تحضير لقاح كيميائي عالي الفعالية ضد الجمرة الخبيثة من المستضد الوقائي. تم العثور على المستضدات الوقائية الواقية أيضًا في العوامل المسببة للطاعون وداء البروسيلات والتولاريميا والسعال الديكي.

مستضدات كاملةتسبب تخليق الأجسام المضادة أو تحسس الخلايا الليمفاوية في الجسم وتتفاعل معها في كل من الجسم الحي وفي المختبر. بالنسبة للمستضدات عالية الجودة ، تكون الخصوصية الصارمة مميزة ، أي أنها تجعل الجسم ينتج فقط أجسامًا مضادة محددة تتفاعل فقط مع هذا المستضد. تشمل هذه المستضدات بروتينات من أصل حيواني ونباتي وبكتيري.

المستضدات المعيبة (يأتى) هي كربوهيدرات معقدة ودهون ومواد أخرى غير قادرة على التسبب في تكوين الأجسام المضادة ، ولكنها تدخل في تفاعل معين معها. يكتسب Haptens خصائص المستضدات الكاملة فقط إذا تم إدخالها في الجسم مع البروتين.

الممثلون النموذجيون لـ haptens هم الدهون ، السكريات ، الأحماض النووية ، بالإضافة إلى المواد البسيطة: الدهانات ، الأمينات ، اليود ، البروم ، إلخ.



التطعيم كوسيلة للوقاية من الأمراض المعدية. تاريخ تطور التطعيم. اللقاحات. متطلبات اللقاحات. العوامل التي تحدد إمكانية صنع لقاحات.

اللقاحات عقاقير نشطة بيولوجيًا تمنع تطور الأمراض المعدية وغيرها من مظاهر أمراض المناعة. مبدأ استخدام اللقاحات هو تعزيز تكوين المناعة ، ونتيجة لذلك ، مقاومة تطور المرض. يشير التطعيم إلى الإجراءات التي تهدف إلى التحصين الاصطناعي للسكان عن طريق إدخال لقاحات لزيادة المقاومة ضد المرض. الهدف من التطعيم هو خلق ذاكرة مناعية ضد مسببات الأمراض المحددة.

فرّق بين التحصين السلبي والتحصين النشط. يعتبر إدخال الغلوبولين المناعي الذي تم الحصول عليه من الكائنات الحية الأخرى هو التحصين السلبي. يتم استخدامه للأغراض العلاجية والوقائية. إعطاء اللقاحات هو تحصين فعال. الفرق الرئيسي بين التحصين النشط والسلبي هو تكوين الذاكرة المناعية.

توفر الذاكرة المناعية إزالة سريعة وفعالة للعوامل الأجنبية عند ظهورها مرة أخرى في الجسم. أساس الذاكرة المناعية هو ذاكرة الخلايا T و B.

اللقاح الأول حصل على اسمه من الكلمة لقاح(جدري البقر) هو مرض فيروسي يصيب الماشية. قام الطبيب الإنجليزي إدوارد جينر بتطبيق لقاح الجدري لأول مرة على الصبي جيمس فيبس ، الذي تم الحصول عليه من الحويصلات الموجودة على ذراع مريض مصاب باللقاح ، في عام 1796. بعد حوالي 100 عام فقط (1876-1881) صاغ لويس باستير المبدأ الرئيسي للتلقيح - استخدام المستحضرات المضعفة من الكائنات الحية الدقيقة لتكوين مناعة ضد السلالات الفتاكة.

ابتكر علماء سوفيت بعض اللقاحات الحية ، على سبيل المثال ، ابتكر P.F.Zdrodovsky لقاحًا ضد التيفوس في 1957-1959. تم ابتكار لقاح الإنفلونزا من قبل مجموعة من العلماء: A. A. Smorodintsev، V.D. Soloviev، V. M. أنشأ P. A. Vershilova في 1947-1951 لقاحًا حيًا لمرض الحمى المالطية.

يجب أن يستوفي اللقاح المتطلبات التالية:

● تنشيط الخلايا المشاركة في معالجة وعرض المستضد ؛
● تحتوي على حواتم للخلايا التائية والتائية ، وتوفر استجابة خلطية وخلوية ؛
● سهولة المعالجة مع العرض الفعال اللاحق لمستضدات التوافق النسيجي ؛
● تحفيز تكوين الخلايا التائية المستجيبة والخلايا المنتجة للأجسام المضادة وخلايا الذاكرة المقابلة ؛
● منع تطور المرض لفترة طويلة ؛
● تكون غير ضارة ، أي لا تسبب مرضًا خطيرًا وآثارًا جانبية.

فعالية التطعيم هي في الواقع النسبة المئوية للتلقيح الذين استجابوا للتطعيم عن طريق تكوين مناعة معينة. وبالتالي ، إذا كانت فعالية لقاح معين 95٪ ، فهذا يعني أنه من بين 100 لقاح ، هناك 95 محمي بشكل موثوق ، و 5 لا يزالون معرضين لخطر الإصابة بالمرض. يتم تحديد فعالية التطعيم من خلال ثلاث مجموعات من العوامل. العوامل التي تعتمد على تحضير اللقاح: خصائص اللقاح نفسه ، التي تحدد قدرته على المناعة (حية ، غير نشطة ، جسمية ، وحدة فرعية ، كمية المناعة والمواد المساعدة ، إلخ) ؛ جودة تحضير اللقاح ، أي عدم فقدان المناعة بسبب انتهاء مدة صلاحية اللقاح أو لعدم تخزينه أو نقله بشكل صحيح. العوامل التي تعتمد على التطعيم: العوامل الوراثية التي تحدد الاحتمال الأساسي (أو الاستحالة) لتطوير مناعة معينة ؛ العمر ، لأن الاستجابة المناعية تتحدد بدقة من خلال درجة نضج جهاز المناعة ؛ الحالة الصحية "بشكل عام" (النمو والتطور والتشوهات والتغذية والأمراض الحادة أو المزمنة ، إلخ) ؛ الحالة الخلفية للجهاز المناعي هي في المقام الأول وجود نقص المناعة الخلقي أو المكتسب.

الوكالة الاتحادية للتعليم

معهد بايسك التكنولوجي (فرع)

مؤسسة تعليمية حكومية

في مقررات "علم الأحياء العام وعلم الأحياء الدقيقة" ، "علم الأحياء الدقيقة" لطلبة التخصصات 240901 "التكنولوجيا الحيوية" ،
260204 "تكنولوجيا إنتاج التخمير وصناعة النبيذ"
جميع أشكال التعليم

UDC 579.118: 579.22

Kamenskaya ، الكائنات الحية الدقيقة: مبادئ توجيهية للعمل المخبري في دورات "علم الأحياء العام
وعلم الأحياء الدقيقة "، علم الأحياء الدقيقة" لطلاب التخصصات 240901 "التكنولوجيا الحيوية" ، 260204 "تكنولوجيا إنتاج التخمير وصناعة النبيذ" لجميع أشكال التعليم / ،
.

بديل. حالة تقنية. un-t ، BTI. - بايسك:

دار النشر Alt. حالة تقنية. جامعة 2007. - 36 ص.

تتناول هذه الإرشادات المفاهيم الأساسية والقواعد والمبادئ الخاصة بتصنيف وتحديد الكائنات الحية الدقيقة. يتم عرض العمل المخبري على دراسة الخصائص المختلفة للبكتيريا اللازمة لوصف السلالة البكتيرية وتعريفها على مستوى الجنس.

تمت المراجعة والموافقة عليها

في اجتماع الدائرة

"التكنولوجيا الحيوية".

محضر رقم 88 بتاريخ 01/01/2001

المراجع:

دكتوراه في العلوم البيولوجية ، أستاذ ، BPGU سميت بعد

© BTI AltSTU، 2007

©، 2007

1 المفاهيم الأساسية وقواعد التسمية

الكائنات الدقيقة

تم وصف عدة آلاف من أنواع الكائنات الحية الدقيقة ، لكن يُعتقد أن هذا أقل من 1 % من الحقيقية. دراسة تنوع الكائنات الحية الدقيقة هو موضوع التصنيف. وتتمثل مهمتها الرئيسية في إنشاء نظام طبيعي يعكس العلاقات التطورية للكائنات الحية الدقيقة. حتى وقت قريب ، كان تصنيف الكائنات الحية الدقيقة يعتمد بشكل أساسي على السمات المظهرية: المورفولوجية ، والفسيولوجية ، والكيميائية الحيوية ، وما إلى ذلك ، وبالتالي ، فإن أنظمة التصنيف الحالية مصطنعة إلى حد كبير. ومع ذلك ، فإنها تجعل من السهل نسبيًا التعرف على بعض السلالات المعزولة حديثًا من الكائنات الحية الدقيقة.

يتضمن التصنيف أقسامًا مثل التصنيف والتسمية و عدن توصيف . تصنيف يحدد ترتيب وضع الأفراد بدرجة معينة من التجانس في مجموعات معينة (التصنيف). التسمية هي مجموعة من القواعد لتسمية الأصناف. هوية يعني تحديد انتماء الكائن الحي المدروس إلى تصنيف معين.

غالبًا ما يستخدم مصطلح "التصنيف" كمرادف للتصنيف ، ولكن في بعض الأحيان يُفهم على أنه فرع للتصنيف يتضمن نظرية التصنيف وعقيدة نظام الفئات التصنيفية والحدود وتبعية التصنيف. الفئة التصنيفية الرئيسية في علم الأحياء الدقيقة ، كما هو الحال في العلوم البيولوجية الأخرى ، هي عرض- مجموعة من الأفراد تتميز بعدد من الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية والجزيئية والجينية المشتركة.

يُفهم مصطلح "سلالة" على أنه ثقافة نقية لكائن حي دقيق معزول عن موطن معين (ماء ، تربة ، كائن حيواني ، إلخ). قد تختلف السلالات المختلفة من نفس النوع من الكائنات الحية الدقيقة في بعض السمات ، على سبيل المثال ، الحساسية للمضادات الحيوية ، والقدرة على تصنيع بعض المنتجات الأيضية ، وما إلى ذلك ، ولكن هذه الاختلافات أقل من تلك الموجودة في الأنواع. يختلف مفهوم "السلالة" في علم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة إلى حد ما: في علم الأحياء الدقيقة ، هذا المفهوم أوسع. يتم تجميع أنواع الكائنات الحية الدقيقة في فئات تصنيفية من رتبة أعلى: أجناس ، وعائلات ، وأوامر ، وفئات ، وأقسام ، وممالك. تسمى هذه الفئات إلزامية. هناك أيضًا فئات اختيارية: فئة فرعية ، رتبة فرعية ، عائلة فرعية ، قبيلة ، قبيلة فرعية ، جنس فرعي ، نوع فرعي. ومع ذلك ، في التصنيف ، نادرًا ما يتم استخدام الفئات الاختيارية.

تخضع تسمية الكائنات الدقيقة للقواعد الدولية. لذلك ، هناك مدونة دولية لتسميات البكتيريا. بالنسبة للخميرة ، الدليل الرئيسي هو "الخمائر. دراسة تصنيفية "، للفطريات والطحالب الخيطية - الكود الدولي للتسميات النباتية.

لتسمية الكائنات في علم الأحياء الدقيقة ، كما هو الحال في علم الحيوان وعلم النبات ، استخدم ثنائية أو ذات الحدين (من اللات. مكرر- مرتين) نظام التسمية ، والذي بموجبه يكون لكل نوع اسم يتكون من كلمتين لاتينيتين. الكلمة الأولى تعني جنس ، والثانية تحدد نوعًا معينًا من هذا الجنس وتسمى لقبًا محددًا. يتم كتابة الاسم العام دائمًا بحرف كبير ، والاسم المحدد بأحرف صغيرة حتى لو تم تخصيص الصفة المحددة تكريما للعالم ، على سبيل المثال المطثية بستوريانوم. في النص ، خاصةً مع الرسومات اللاتينية ، تكون العبارة بأكملها مائلة. عند ذكر اسم الكائن الدقيق مرة أخرى ، يمكن اختصار الاسم العام إلى حرف أو أكثر من الأحرف الأولية ، على سبيل المثال مع.بستوريانوم. إذا كان النص يحتوي على اسمين لكائنات دقيقة تبدأ بالحرف نفسه (على سبيل المثال ، المطثية بستوريانومو Citrobacterfreundii), ثم يجب أن تكون الاختصارات مختلفة (C. بستوريانومو ط. فريوندي). إذا تم تحديد الكائن الدقيق للجنس فقط ، يتم كتابة الكلمة sp بدلاً من الصفة المحددة. (محيط- عرض) ، على سبيل المثال الزائفةص. في هذه الحالة ، عند إعادة ذكر اسم الكائن الدقيق في النص ، يجب دائمًا كتابة الاسم العام بالكامل.

بالنسبة لاسم نوع فرعي ، يتم استخدام عبارة تتكون من اسم الجنس ، بالإضافة إلى الصفات المحددة والأنواع الفرعية. للتمييز بين هذه الصفات ، تتم كتابة مجموعة أحرف بينهما ، وهي كلمة فرعية مختصرة - "subsp." أو (أقل شيوعًا) "ss." على سبيل المثال، اكتوباكيللوس دلبروكى subsp. البلغاري.

بالنسبة لكل سلالة ، فإنها تشير أيضًا إلى اختصار اسم مجموعة ثقافات الكائنات الحية الدقيقة التي يتم تخزينها فيها ، والرقم الذي تظهر تحته هناك. على سبيل المثال، المطثية الزبديعني ATCC 19398 أن السلالة مخزنة في مجموعة الثقافة الأمريكية (ATCC) تحت الرقم 19398. للحصول على قائمة بالمجموعات الميكروبية المشهورة عالميًا ، انظر دليل بيرجيس لعلم الجراثيم النظامي (1984-1989) ، في كتالوجات من ثقافات الكائنات الحية الدقيقة والمنشورات المرجعية الأخرى.

يعتمد وصف أي نوع جديد من الكائنات الحية الدقيقة على سلالة نموذجية مخزنة في إحدى مجموعات الكائنات الحية الدقيقة وعلى أساس مجموعة الخصائص التي ينتمي إليها هذا النوع.

تتميز في المقالة الأصلية أو المؤهل. سلالة النوع هي نوع التسمية من الأنواع ، حيث يتم تعيين اسم النوع لها. إذا تم التعرف على أي سلالات ، تم تضمينها في الأصل في نفس النوع ، لاحقًا على أنها تستحق أن يتم فصلها إلى أنواع خاصة ، فيجب إعطاؤها أسماء جديدة ، ويتم الاحتفاظ باسم الأنواع القديمة للنوع والسلالات ذات الصلة. في هذه الحالة ، يظل رقم السلالة المعاد تسميتها كما هو. السلالات الأصلية هي تلك التي تتوافق تمامًا في خصائصها.

بالنسبة للجنس ، فإن نوع التسمية هو نوع محدد بشكل خاص ، والذي يحتوي على مجموعة من الخصائص الأكثر تميزًا لممثلي هذا التصنيف. على سبيل المثال ، في الجنس عصيةالنوع هو الخامس.الرقيقة.

في بعض المفاتيح والكتالوجات ، يتم الإشارة إلى الأسماء القديمة للكائنات الدقيقة التي أعيدت تسميتها ، وكذلك أسماء المؤلفين الذين كانوا أول من عزل هذا الكائن الدقيق ، وسنة النشر التي تم فيها وصف هذا الكائن الحي لأول مرة. على سبيل المثال ، يُشار إلى أحد أنواع الخميرة في كتالوج مجموعة عموم روسيا للكائنات الحية الدقيقة (VKM) على أنه الكانديدا ماغنوليا(Lodder et Kreger van Rij ، 1952) Meyer et Yarrow 1978 ، BKM Y-1685. هذا يعني أنه تم وصفه لأول مرة بواسطة Lodder و Kreger van Rij في منشور عام 1952 ، ثم تم تسمية هذا النوع تورولوبسيس ماغنوليا. في عام 1978 ز. تورولوبسيس ماغنولياتمت إعادة تسميته من قبل المستكشفين مثل Meyer و Yarrow إلى الكانديدا ماغنولياويتم تخزينه حاليًا في VKM تحت الرقم VKM Y-1685. يرمز الحرف Y أمام رقم السلالة إلى "الخميرة" - الخميرة.

بالإضافة إلى مفهوم "السلالة" في علم الأحياء الدقيقة ، يتم استخدام المصطلحات "البديل" ، "النوع" ، "الشكل". تُستخدم عادةً للإشارة إلى سلالات الكائنات الحية الدقيقة التي تختلف بطريقة ما عن سلالة النوع. تسمى السلالة التي تختلف عن السلالة النموذجية في السمات المورفولوجية مورفوفار(morphotype) ، الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية - بيوفار(نوع حيوي ، نوع فسيولوجي) ، وفقًا للقدرة على تصنيع مركبات كيميائية معينة - الهيموفار(الشكل الكيميائي ، النمط الكيميائي) ، ظروف الزراعة - الصنفحسب نوع الاستجابة لإدخال العاثية - فاجوفار(فج ، ليسوتايب) ، خصائص مستضدية - السيروفار(النمط المصلي)
إلخ.

غالبًا ما يستخدم المصطلح في علم الوراثة للكائنات الحية الدقيقة "استنساخ"،مما يعني مجموعة من الخلايا المرتبطة وراثيًا والتي تم الحصول عليها لاجنسيًا من خلية أبوية واحدة. في علم الأحياء الجزيئي ، يسمى الاستنساخ متعدد

نسخ تسلسلات DNA متطابقة تم الحصول عليها عن طريق إدخالها في نواقل الاستنساخ (على سبيل المثال ، البلازميدات). مصطلح "المعدلة وراثيا" أو "المؤتلف" سلالات يعني سلالات من الكائنات الحية الدقيقة التي تم الحصول عليها نتيجة للتلاعب المهندسة وراثيا. غالبًا ما يتم الحصول على سلالات جديدة من الكائنات الحية الدقيقة باستخدام المطفرات.

يجب توصيف كل سلالة جديدة من الكائنات الحية الدقيقة معزولة عن مصادر طبيعية أو من صنع الإنسان من أجل الحصول على مجموعة كاملة من البيانات حول خصائص الكائن الدقيق.
في الثقافة النقية. يمكن استخدام هذه البيانات ، على سبيل المثال ، لإعداد جواز سفر للسلالات ذات القيمة الصناعية ، وكذلك لتحديد هويتهم.

الغرض من تحديد الهوية - لتحديد الوضع التصنيفي للسلالة المدروسة على أساس مقارنة خصائصها بالأنواع المدروسة والمقبولة (المسجلة رسميًا). لذلك ، عادة ما تكون نتيجة التحديد هي تحديد الكائن الدقيق المدروس بنوع ما أو مهمة
إلى جنس معين. إذا كانت السلالة أو مجموعة السلالات التي تم فحصها تختلف في خصائصها عن ممثلي الأصناف المعروفة ، فيمكن فصلها إلى تصنيف جديد. لهذا ، يتم إعطاء وصف للتصنيف الجديد ، بما في ذلك ، على سبيل المثال ، في حالة البكتيريا ، ما يلي: قائمة السلالات المدرجة في التصنيف ؛ توصيف كل سلالة. قائمة الخصائص التي تعتبر أساسية
في اصنفة قائمة بالممتلكات التي تؤهل التصنيف للتمثيل في التصنيف الأعلى التالي ؛ قائمة بالخصائص التشخيصية التي تميز التصنيف المقترح عن الأصناف ذات الصلة الوثيقة ؛ وصف منفصل للسلالة النموذجية (للأنواع) ؛ صورة الكائن الدقيق.

لكي يتم قبول التصنيف المقترح حديثًا رسميًا ، يجب نشر وصفه وفقًا لقواعد معينة. على سبيل المثال ، يتضمن النشر الفعلي أو القانوني لفئة من البكتيريا نشر مقال يصفه في المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري (IJSEM). إذا ظهر منشور في مجلة علمية أخرى حسنة السمعة (منشور فعال) ، فسيتم إرسال إعادة طبع للمقال من تلك المجلة إلى IJSEM. منذ عام 1980 ، ينشر IJSEM بانتظام ما يسمى بقوائم الأسماء الشرعية للبكتيريا. يسردون جميع أسماء البكتيريا التي تم نشرها في IJSEM (منشور صالح أو قانوني) أو تم نشرها بشكل فعال من قبل في أي

المجلات الأخرى ذات السمعة الطيبة. بمجرد إدخال اسم بكتيريا في قائمة أسماء IJSEM المصدق عليها ، يكون الاسم صالحًا ، بغض النظر عما إذا كان قد تم نشره مسبقًا في IJSEM أو في مجلة أخرى. يعتبر تاريخ ظهور نشر اسم هذا الصنف في IJSEM أو في قائمة الأسماء القانونية لـ IJSEM أولوية بالنسبة للصنف.

يتم نقل استزراع سلالة نموذجية لنوع جديد من الكائنات الحية الدقيقة للتخزين إلى إحدى مجموعات الكائنات الحية الدقيقة ذات الأهمية العالمية. في حالة فقدان سلالة النوع ، يمكن استبدالها بما يسمى بالسلالة غير النوع. في هذه الحالة يجب التأكيد على أن خصائص السلالة الجديدة متوافقة بشكل جيد مع وصف السلالة المفقودة. للإشارة إلى أنه يتم اقتراح الصنف لأول مرة ، فإن الاختصار “fam. nov. "، نوع جديد -" gen. nov. "، والأنواع الجديدة -" sp. نوفمبر ". على سبيل المثال،
في عام 2000 ، مع المؤلفين المشاركين ، تم اقتراح عائلة جديدة من البكتيريا - الذبذبات, مألوف. نوفمبر يعني تعبير "الأنواع المدرجة في قائمة الطعام" أننا نتحدث عن نوع ليس له وضع تصنيفي معين مؤقتًا ، لأنه ليس من الواضح في أي تصنيف من رتبة أعلى - جنس أو عائلة - يجب وضع هذا النوع على النحو الواجب لعدم وجود التجارب اللازمة
البيانات.

2 الوصف والتحديد

الكائنات الدقيقة

كما لوحظ بالفعل ، فإن مبادئ التصنيف وتحديد المجموعات المختلفة من الكائنات الحية الدقيقة بدائيات النوى والكائنات الحية الدقيقة حقيقية النواة لها اختلافات كبيرة. تحديد الفطر إلى الفصول والأوامر
والأسر يعتمد على السمات المميزة لهيكل وطرق تكوين الهياكل التناسلية في المقام الأول. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام خصائص التبويض اللاجنسي ، وهيكل ودرجة تطور الفطريات (بدائية ، متطورة بشكل جيد ، إنتانية أو غير إنتانية) ، علامات ثقافية (مستعمرة) وفسيولوجية. يتم إجراء التمايز بين الأجناس داخل العائلات وتحديد الأنواع باستخدام السمات المورفولوجية التي تم الحصول عليها
باستخدام المجهر الإلكتروني ، وكذلك السمات الفسيولوجية والثقافية. لا يوجد معرّف واحد لتحديد جميع أنواع الفطر ، لذلك ، يتم تحديد فئة أو ترتيب الفطر المحدد أولاً ثم يتم استخدام المعرف المقابل لهذه الفئة أو الترتيب.

يعتمد تحديد فطريات الخميرة ، التي تعد من بين الأشياء المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الدراسات الميكروبيولوجية ، على الخصائص الثقافية (الكبيرة الشكل) والخلوية والفسيولوجية والكيميائية الحيوية ، وخصائص دورات الحياة والعملية الجنسية ، وعلامات محددة مرتبطة بالبيئة ، ويتم تنفيذها باستخدام محددات خاصة للخميرة.

يعتمد تصنيف الأشكال المجهرية للطحالب على بنية خلاياها وتكوين أصباغها. يتم تحديد الوضع المنهجي للبروتوزوا باستخدام السمات المورفولوجية ودورات الحياة. وبالتالي ، فإن تحديد حقيقيات النوى يعتمد بشكل أساسي على سمات مورفولوجيا ودورات نموها.

يعتمد تحديد بدائيات النوى ، التي تعتبر أقل تنوعًا من حقيقيات النوى شكليًا ، على استخدام مجموعة واسعة من السمات المظهرية ، وفي كثير من الحالات ، السمات الوراثية. إلى حد أكبر من تحديد حقيقيات النوى ، فإنه يعتمد على الخصائص الوظيفية ، حيث لا يمكن التعرف على معظم البكتيريا من خلال مظهرها ، ولكن فقط من خلال اكتشاف العمليات التي يمكنها القيام بها.

عند وصف البكتيريا وتحديدها ، فإن خصائصها الثقافية ، وتشكلها ، وتنظيم الخلية ، والخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية ، والتركيب الكيميائي للخلايا ، والمحتوى

الجوانين والسيتوزين (GC) في الحمض النووي ، تسلسل النيوكليوتيدات في الجين الذي يشفر تخليق الرنا الريباسي 16S والسمات الظاهرية والجينية الأخرى. في هذه الحالة ، يجب مراعاة القواعد التالية: العمل مع الثقافات النقية ، وتطبيق أساليب البحث القياسية ، وكذلك استخدام الخلايا التي تكون في حالة فسيولوجية نشطة للتلقيح.

2.1 الممتلكات الثقافية

تشمل الخصائص الثقافية أو الكبيرة الشكل السمات المميزة لنمو الكائنات الحية الدقيقة على وسائط المغذيات الصلبة والسائلة.

2.1.1 النمو على وسط المغذيات الصلبة

على سطح وسائط المغذيات الصلبة ، اعتمادًا على البذر ، يمكن أن تنمو الكائنات الحية الدقيقة في شكل مستعمرة أو خط أو عشب صلب. مستعمرةيسمى مجموعة معزولة من الخلايا من نفس النوع ، والتي نمت في معظم الحالات من خلية واحدة. اعتمادًا على المكان الذي تطورت فيه الخلايا (على سطح وسط غذائي كثيف ، في سمكه أو في قاع الوعاء) ، فإنها تميز سطحي وعميقو قاعالمستعمرات.

تعليم علىحنينالمستعمرات - السمة الأكثر أهمية لنمو العديد من الكائنات الحية الدقيقة على ركيزة كثيفة. هذه المستعمرات متنوعة للغاية. عند وصفها ، تؤخذ الميزات التالية في الاعتبار:

الملف الشخصي- مسطحة ، محدبة ، على شكل فوهة ، على شكل مخروطي ، وما إلى ذلك (الشكل 1) ؛

شكل- مستدير ، أميبا ، غير منتظم ، جذمور ، إلخ (الشكل 2) ؛

الحجم (القطر)- تقاس بالمليمترات ؛ إذا كان حجم المستعمرة لا يتجاوز 1 مم ، فيتم تسميتها بالنقطة ؛

السطحية- ناعم ، خشن ، مخدد ، مطوي ، مجعد ، بدوائر متحدة المركز أو مخططة شعاعيًا ؛

يلمعو الشفافية- المستعمرة لامعة ، مملة ، مملة ، خفيفة ، شفافة ؛

لون- عديم اللون (يشار إلى المستعمرات ذات اللون الأبيض الفاتح على أنها عديمة اللون) أو مصطبغة - أبيض ، أصفر ، ذهبي ، برتقالي
مائج ، أرجواني ، أحمر ، أسود ، إلخ ؛ تسليط الضوء على

الركيزة الصباغية عند وصف مستعمرات الفطريات الشعاعية ، يلاحظ تصبغ الهواء والركيزة الفطرية ، وكذلك إطلاق الأصباغ في البيئة ؛

حافة- أملس ، متموج ، مسنن ، مهدب ، إلخ (الشكل 3) ؛

بنية- متجانسة ، دقيقة - أو خشنة الحبيبات ، معرق ، إلخ (الشكل 4) ؛ يتم تحديد حافة المستعمرة وبنيتها باستخدام عدسة مكبرة أو بتكبير منخفض لمجهر. لهذا الغرض ، يتم وضع طبق بتري على مرحلة المجهر والغطاء لأسفل ؛

التناسقيتم تحديدها عن طريق لمس سطح المستعمرة بحلقة. يمكن إزالة المستعمرة بسهولة من الأجار ، أو تكون كثيفة أو ناعمة أو تنمو في الأجار ، أو مخاطية (تلتصق بالحلقة) ، أو خيطية ، لها مظهر فيلم (تمت إزالتها بالكامل) ، وتكون هشة (تنكسر بسهولة عند لمسها بواسطة حلقة).

1 - منحن؛ 2 - تشبه فوهة البركان. 3 - به نتوءات؛

4 - ينمو في الركيزة. 5 - مسطحة؛ 6 - محدب

7 - على شكل قطرة 8 - مخروطي الشكل

الشكل 1 - ملف تعريف المستعمرة

المستعمرات العميقةعلى العكس من ذلك ، فهي رتيبة نوعًا ما. في أغلب الأحيان ، تبدو مثل العدس المسطح أكثر أو أقل ،
في الإسقاط لها شكل بيضاوي مع نهايات مدببة. فقط
في عدد قليل من البكتيريا ، تشبه المستعمرات العميقة حزم من الصوف القطني
مع النواتج الخيطية في وسط المغذيات. غالبًا ما يكون تكوين المستعمرات العميقة مصحوبًا بتمزق الوسط الكثيف إذا أطلقت الكائنات الحية الدقيقة ثاني أكسيد الكربون أو غازات أخرى.

مستعمرات القاععادة ما يكون للكائنات الحية الدقيقة المختلفة شكل أغشية رقيقة شفافة تزحف على طول القاع.

يمكن أن يتغير حجم المستعمرة والعديد من الميزات الأخرى مع تقدم العمر وتعتمد على تكوين البيئة. لذلك ، عند وصفها ، حدد عمر الثقافة وتكوين الوسط ودرجة حرارة الزراعة.

1 - مستدير؛ 2 - جولة بحافة صدفي ؛ 3 - جولة بأسطوانة على طول الحافة ؛ 4, 5 - جذمور. 6 - بحافة جذمور ؛ 7 - الأميبا.
8 - خيطي 9 - مطوية 10 - خاطئ؛

11 - متحدة المركز؛ 12 - مركب

الشكل 2 - شكل مستعمرة

/ - ناعم؛ 2 - تموجي؛ 3 - مسنن 4 - نصل 5 - خاطئ؛ 6 - مهدبة 7 - خيطي 8 - الزغابات 9 - متفرعة

الشكل 3 - حافة المستعمرة

1 - متجانس 2 - بالغة الدقة؛ 3 - خشن الحبيبات

4 - معرق 5 - ليفي

الشكل 4 - هيكل المستعمرة

عند وصف نمو الكائنات الحية الدقيقة بالسكتة الدماغيةلاحظ الميزات التالية: هزيلة ، معتدلة أو وفيرة ، صلبة
بحافة ناعمة أو متموجة ، ومطرزة ، تشبه سلاسل المستعمرات المعزولة ، المنتشرة ، الريشية ، الشجرية ، أو الجذرية (الشكل 5). يميزون الخصائص البصرية للوحة ولونها وسطحها واتساقها.

لوصف المستعمرات والنمو بالسكتة الدماغية ، غالبًا ما تزرع العديد من الكائنات الحية الدقيقة على أجار ميزوباتاميا. كما يستخدم الجيلاتين ميزوباتاميا. للحصول على رؤية أفضل للمستعمرات العميقة ، يوصى بتوضيح الوسائط باستخدام أجار أو الجيلاتين.

1 - صلبة بحافة ناعمة ؛ 2 - صلبة بحافة متموجة ؛ 3 - مطرز 4 - منتشر؛ 5 - ريشي 6 - جذمور

الشكل 5 - نمو البكتيريا على طول السكتة الدماغية

2.1.2. النمو في وسط الثقافة السائلة

يكون نمو الكائنات الحية الدقيقة في وسط المغذيات السائلة أكثر اتساقًا ويصاحبه تعكر في الوسط ، وتشكيل فيلم أو رواسب. تميز نمو الكائنات الحية الدقيقة في وسط سائل ، علما درجة العكارة(ضعيف أو معتدل أو قوي) ، ميزات الفيلم(رفيع ، كثيف أو فضفاض ، ناعم أو مطوي) ،
وعندما تتشكل الرواسب ، يشار إلى أنها هزيلة أو وفيرة ، كثيفة ، فضفاضة ، لزجة أو قشارية.

غالبًا ما يكون نمو الكائنات الحية الدقيقة مصحوبًا بظهور الرائحة وتصبغ البيئة وتطور الغازات. يتم الكشف عن هذا الأخير عن طريق تكوين الرغوة ، والفقاعات ، وكذلك بمساعدة "العوامات" - أنابيب صغيرة مختومة من طرف واحد. يتم وضع الطفو
في أنبوب اختبار مع نهاية محكمة الغلق قبل تعقيم الوسيط والتأكد من ملئه تمامًا بالوسيط. إذا تطور الغاز ، فإنه يتراكم في العوامة على شكل فقاعة.

لوصف طبيعة نمو الكائنات الحية الدقيقة في الوسائط السائلة ، يتم زراعتها في مرق الميزوباتاميا (MPB) أو على وسط آخر يوفر نموًا جيدًا.

2.2 الخصائص المورفولوجية

تشمل الخصائص المورفولوجية وتنظيم الخلايا البكتيرية ميزات مثل شكل الخلايا وحجمها ، وحركتها ، ووجود الأسواط ونوع الجلد ، والقدرة على التكاثر. قد يكون الكشف الخلوي مفيدًا أيضًا.
أنظمة الأغشية المميزة (الكلوروسومات ، الكربوكسيسومات ، phycobilisomes ، فجوات الغاز ، إلخ) المتأصلة في المجموعات الفردية من البكتيريا
ry ، وكذلك الشوائب (الأجسام الشبيهة بالبدن ، حبيبات فولوتين ،
بولي هيدروكسي بوتيرات ، السكريات ، إلخ). يعد تلطيخ الخلايا بالجرام ذا أهمية قصوى لتصنيف البكتيريا.
وهيكل جدرانها الخلوية.

2.3 الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية

تتضمن دراسة الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية ، أولاً وقبل كل شيء ، إنشاء طريقة تغذية البكتيريا المدروسة (الصورة / الكيماوية ، والتلقائية / غيرية التغذية) ونوع استقلاب الطاقة (القدرة على التخمر ، والتنفس الهوائي أو اللاهوائي). أو التمثيل الضوئي). من المهم تحديد سمات مثل نسبة البكتيريا إلى الأكسجين الجزيئي ودرجة الحرارة ودرجة حموضة البيئة والملوحة والإضاءة وعوامل بيئية أخرى. هذه المجموعة من العلامات

يشمل أيضًا قائمة الركائز المستخدمة كمصادر للكربون والنيتروجين والكبريت ، والحاجة إلى الفيتامينات وعوامل النمو الأخرى ، وتشكيل منتجات التمثيل الغذائي المميزة ، ووجود بعض الإنزيمات. لهذا ، يتم استخدام اختبارات خاصة.

العديد من الاختبارات المستخدمة لاكتشاف هذه العلامات (تسمى أحيانًا الاختبارات الروتينية) مهمة للتشخيص وتستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء الدقيقة الطبية. تتطلب صياغتها استثمارًا كبيرًا للوقت ، وعددًا كبيرًا من الوسائط والكواشف المعقدة ، والالتزام بالشروط القياسية ، والدقة. لتسريع عملية تحديد بعض الكائنات الحية الدقيقة وتسهيلها ، والتي لها أهمية طبية بشكل أساسي ، تم تطوير أنظمة اختبار مختلفة ، على سبيل المثال ، أنظمة Oxi / Ferm Tube و Mycotube و Enterotube II من Hoffmann-La Roche (سويسرا) ، إلخ. على سبيل المثال ، نظام Enterotube II ، المصمم لتحديد البكتيريا المعوية ، وهو عبارة عن غرفة بلاستيكية بها 12 خلية تحتوي على وسائط تشخيص ملونة. يتم بذر جميع الوسائط عن طريق حركات دورانية للأمام من خلال غرفة الإبرة بالبذرة. تتم الحضانة لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة 37 درجة مئوية. يتم الحكم على نتيجة الاختبار الإيجابية أو السلبية من خلال تغيير لون الوسط أو تمزق الأجار (اختبار تكوين الغاز) أو بعد إدخال الكواشف الخاصة (اختبار تكوين الإندول ، تفاعل فوجيس-بروسكاو-إيه) . يتم تحديد كل سمة برقم محدد ، لذلك يمكن إدخال البيانات التي تم الحصول عليها في جهاز كمبيوتر باستخدام البرنامج المناسب ويمكن الحصول على إجابة حول الوضع التصنيفي للسلالة قيد الدراسة.

يعد تحديد تكوين الخلايا البكتيرية أمرًا مهمًا أيضًا لمنظمتها (علم النظم الكيميائية). يمكن أن تكون طرق التحليل الكيميائي مهمة ، على وجه الخصوص ، لمجموعات البكتيريا التي تختلف فيها الخصائص المورفولوجية والفسيولوجية على نطاق واسع وهي غير كافية لتحديد هويتها المرضية. تشمل جدران الخلايا بدائيات النوى المختلفة عدة فئات من البوليمرات غير المتجانسة الفريدة: مورين (أو سودومورين) ، عديدات السكاريد الدهنية ، أحماض الفطريات والتيشويك. يحدد تكوين جدار الخلية أيضًا الخصائص المصلية للبكتيريا. هذا هو أساس الأساليب الكيميائية المناعية لتحديد هويتهم.

أحيانًا ما تستخدم تركيبة الدهون والأحماض الدهنية للخلايا البكتيرية أيضًا كعلامة كيميائية. أصبحت الدراسة المكثفة للأحماض الدهنية ممكنة مع تطوير طريقة التحليل الكروماتوغرافي للغاز. تستخدم الاختلافات في تكوين الدهون لتحديد البكتيريا على مستوى الجنس وحتى الأنواع. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة لها بعض القيود ، لأن محتوى الأحماض الدهنية في الخلايا قد يعتمد على ظروف المزرعة وعمر الثقافة.

يأخذ تصنيف بعض البكتيريا في الاعتبار تكوين الكينونات
وغيرها من ناقلات الإلكترونات ، وكذلك الأصباغ.

يمكن الحصول على معلومات مهمة حول العلاقة المتبادلة بين البكتيريا من خلال دراسة البروتينات الخلوية - منتجات ترجمة الجينات. بناءً على دراسة الغشاء ، الريبوسوم ، البروتينات الخلوية الكلية ، بالإضافة إلى الإنزيمات الفردية ، تم تشكيل اتجاه جديد - تصنيف البروتين. تعد أطياف بروتين الريبوسوم من أكثر الأطياف ثباتًا وتستخدم لتحديد البكتيريا على مستوى الأسرة أو الترتيب. يمكن أن تعكس أطياف بروتينات الغشاء اختلافات عامة وأنواع وحتى اختلافات غير محددة. ومع ذلك ، لا يمكن استخدام خصائص المركبات الكيميائية للخلية لتحديد البكتيريا بمعزل عن البيانات الأخرى التي تصف النمط الظاهري ، حيث لا يوجد معيار لتقييم أهمية السمات المظهرية.

في بعض الأحيان يتم استخدام طريقة لتحديد البكتيريا أو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى مثل الخميرة التصنيف العددي (أو Adansonian)... وهو يعتمد على أفكار عالم النبات الفرنسي م. عدد الصفات الإيجابية إلى العدد الإجمالي المدروس. يتم تحديد التشابه بين الكائنين المدروسين من خلال تحديد أكبر عدد ممكن (عادة لا يقل عن مائة) سمة نمطية ، والتي يتم اختيارها بحيث تكون متغيراتها بديلة ويمكن الإشارة إليها بواسطة علامتي "ناقص" و "زائد". يتم تحديد درجة التشابه بناءً على عدد ميزات المطابقة ويتم التعبير عنها كمعامل تطابق س:


أين أ + د- مجموع السمات التي تتطابق بها السلالتان A و B ؛

أ- كلا السلالتين لهما سمات إيجابية ؛

د- كلاهما سلبي ؛

ب- مجموع العلامات التي وفقًا لها تكون السلالة A موجبة ، و B سالبة ؛

مع- مجموع العلامات التي تشير إلى أن السلالة A سلبية ، والسلالة B موجبة.

يمكن أن تختلف قيمة معامل الامتثال من 0 إلى 1. المعامل 1 يعني الهوية الكاملة ، 0 - الاختلاف الكامل. يتم تقييم مجموعات الميزات باستخدام الكمبيوتر. يتم تقديم النتائج التي تم الحصول عليها في شكل مصفوفة تشابه و / أو في شكل مخطط شجر. يمكن استخدام التصنيف العددي لتقييم التشابه بين تصنيفات الكائنات الحية الدقيقة ذات الرتبة المنخفضة فقط (الأجناس والأنواع). لا يسمح باستخلاص استنتاجات مباشرة فيما يتعلق بالعلاقة الجينية للكائنات الحية الدقيقة ، ومع ذلك ، إلى حد ما ، فإنه يعكس خصائص النشوء والتطور. وهكذا ، وجد أن الصفات المظهرية للبكتيريا التي يمكن دراستها في الوقت الحاضر تعكس من 5 إلى 20٪ من خصائص تركيبها الجيني.

2.4 دراسة التركيب الجيني

أصبحت دراسة النمط الجيني للكائنات الحية الدقيقة ممكنة نتيجة التطور الناجح للبيولوجيا الجزيئية وأدت إلى ظهور علم الجينات. تتيح دراسة التركيب الجيني بناءً على تحليل الأحماض النووية ، من حيث المبدأ ، بناء نظام طبيعي (نسبي) للكائنات الحية الدقيقة بمرور الوقت. يتم تقييم العلاقات التطورية للبكتيريا تحديد محتوى المولي الجوانين والسيتوزين (HC) في DNA ، بطرق الحمض النوويDNA و DNAتهجين الرنا الريباسي ، باستخدام مجسات الحمض النووي ، وكذلك دراسة تسلسل النوكليوتيدات في 5س, ي6 سو
23
س الرنا الريباسي.

2.4.1 تحديد محتوى الضرس HZ

يتراوح تحديد المحتوى المولي لـ GCs من العدد الإجمالي لقواعد الحمض النووي في بدائيات النوى ، كما هو موضح بالفعل ، من 25 إلى 75 ٪. يحتوي كل نوع من الأنواع البكتيرية على DNA مع متوسط ​​محتوى HC مميز. ومع ذلك ، نظرًا لأن الشفرة الجينية متدهورة ، ولا يعتمد الترميز الجيني فقط على محتوى قواعد النيوكليوتيدات في وحدات الترميز (ثلاثة توائم) ، ولكن أيضًا على الترتيب المتبادل ، يمكن أن يكون نفس متوسط ​​محتوى GC في الحمض النووي لنوعين من البكتيريا مصحوبًا بنمط وراثي مهم

قطاع. إذا كان هناك كائنان قريبان جدًا في تكوين النيوكليوتيدات ، فيمكن أن يكون هذا دليلًا على علاقتهما التطورية فقط إذا كان لديهما عدد كبير من السمات المظهرية الشائعة أو أوجه التشابه الجينية التي تؤكدها طرق أخرى. في الوقت نفسه ، فإن التناقض (أكثر من 10 ... 15٪) في التركيب النوكليوتيدي للحمض النووي لسلالتين من البكتيريا ذات الخصائص المظهرية الشائعة يظهر أنهما ينتميان ، على الأقل ، إلى أنواع مختلفة.

2.4.2 طريقة الحمض النووي تهجين الحمض النووي

هذه الطريقة أكثر أهمية لتقييم العلاقة الجينية للبكتيريا. يمكن أن يوفر التجريب الدقيق معلومات قيمة حول درجة التنادد الجيني. ضمن نوع واحد من البكتيريا ، تصل درجة التماثل الجيني للسلالات من 70 إلى 100٪. ومع ذلك ، إذا ، نتيجة للتباعد التطوري ، إذا اختلفت التسلسلات الأساسية للنيوكليوتيدات لجينوم نوعين من البكتيريا إلى حد كبير ، فإن إعادة الارتباط بين الحمض النووي والحمض النووي تصبح ضعيفة جدًا بحيث لا يمكن قياسها. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي تهجين DNA-rRNA إلى زيادة كبيرة في نطاق الكائنات التي يمكن فيها تحديد درجة التماثل الجيني نظرًا لحقيقة أنه في منطقة صغيرة نسبيًا من الجينوم البكتيري RNAs ، يكون التسلسل الأساسي الأصلي أكثر من ذلك بكثير كاملة مما كانت عليه في مناطق أخرى من الكروموسوم. نتيجة لذلك ، غالبًا ما تكشف طريقة تهجين DNA - rRNA عن تماثل مرتفع نسبيًا للجينومات البكتيرية ، حيث لا تكشف إعادة اتحاد الحمض النووي DNA عن أي تماثل ملحوظ.

2.4.3 طريقة مجسات الحمض النووي (تحقيقات الجينات)

طريقة مسبار الحمض النووي هي تباين في طريقة التهجين الجزيئي للحمض النووي DNA. يتم تنفيذ تفاعل التهجين في هذه الحالة ليس بين محضرين من الحمض النووي الكلي ، ولكن بين جزء من تسلسل النوكليوتيدات للحمض النووي (مسبار) ، والذي يتضمن جينًا (علامة جينية) مسؤولاً عن بعض الوظائف المحددة (على سبيل المثال ، مقاومة بعض المضادات الحيوية) ، والحمض النووي للبكتيريا قيد الدراسة. الطريقة الأكثر شيوعًا لإنشاء مجسات جينية هي عزل أجزاء معينة عن طريق الاستنساخ الجزيئي. للقيام بذلك ، قم أولاً بإنشاء بنك جيني للبكتيريا المدروسة عن طريق شق الحمض النووي الخاص بها مع نوكليازات داخلية

التقييد ، ثم حدد الاستنساخ المطلوب من مجموع شظايا الحمض النووي بواسطة الرحلان الكهربي ، متبوعًا بالتحقق من الخصائص الجينية لهذه الأجزاء عن طريق التحويل. بعد ذلك ، يتم ربط جزء الحمض النووي المحدد ببلازميد (ناقل) مناسب ،
ويتم إدخال هذا المركب البلازميد في سلالة مناسبة من البكتيريا (على سبيل المثال ، الإشريكية القولونية). يتم عزل DNA البلازميد من الكتلة الحيوية لبكتيريا تحمل مسبار DNA ويتم تمييزها ، على سبيل المثال ، بعلامة النظائر المشعة. ثم قم بإجراء تهجين مسبار الحمض النووي
مع الحمض النووي البكتيري. يتم تطوير المناطق الهجينة الناتجة عن طريق التصوير الشعاعي الذاتي. وفقًا للتردد النسبي لتهجين العلامة الجينية مع كروموسوم جرثومة معينة ،
استنتاج حول العلاقة الجينية بين هذه البكتيريا والسلالة التي تم فحصها.

2.4.4 طريقة تحليل متواليات النوكليوتيدات

في RNA الريبوسوم

لتحديد البكتيريا وإنشاء نظام نسبي لتصنيفها ، فإن طريقة تحليل متواليات النوكليوتيدات في الحمض النووي الريبي الريبوسومي هي الأكثر انتشارًا وأهمية. تحتوي جزيئات الرنا الريباسي 5S و 16S و 23S على مناطق تتمتع بأعلى درجة من الاستقرار الجيني. يُعتقد أنها خارج آلية عمل الانتقاء الطبيعي ولا تتطور إلا نتيجة للطفرات العفوية التي تحدث بمعدل ثابت. يعتمد تراكم الطفرات على الوقت فقط ؛ لذلك ، تعتبر المعلومات عن تسلسل النوكليوتيدات لهذه الجزيئات هي الأكثر موضوعية لتحديد العلاقة التطورية للكائنات على المستوى من الأنواع الفرعية إلى المملكة. في حالة التحليل
عادةً ما يحدد الرنا الريباسي 5S التسلسل الكامل للنيوكليوتيدات ، والذي في هذا الجزيء في بدائيات النوى هو 120 نيوكليوتيد. عند دراسة الرنا الريباسي 16S و 23S المحتوي على 1500 و 2500 نيوكليوتيدات ، على التوالي ، غالبًا ما يتم إجراء تحليل قليل النوكليوتيدات الذي تم الحصول عليه من هذه الجزيئات باستخدام نوكليازات داخلية محددة للتقييد. الدراسة الأكثر انتشارًا هي دراسة تسلسل النوكليوتيدات في 16S rRNA. أدت دراسة بنية 16S rRNA لممثلي الكائنات الحية الدقيقة المختلفة إلى تحديد مجموعة من العتائق بين بدائيات النوى. قيم معدل التشابه ساب, فصل الرنا الريباسي I6S من البكتيريا والعتائق ، تقع ضمن 0.1 ، بينما القيمة ساب, يساوي 1.0 يتوافق مع التماثل الكامل لتسلسل النيوكليوتيدات ، و 0.02 إلى مستوى المصادفة العشوائية.

على نحو متزايد ، يتم اقتراح مخططات التشعب لتحديد البكتيريا ، والتي توضح العلاقة بين الأجناس أو الأنواع أو السلالات البكتيرية بناءً على دراسة تسلسل النيوكليوتيدات (أو قليل النوكليوتيدات) في الرنا الريباسي ، وكذلك الحمض النووي DNA
وتهجين DNA-rRNA. ومع ذلك ، فإن تحديد البكتيريا قبل الولادة على أساس الطرق الجينية فقط ، دون دراسة أولية لخصائصها المظهرية ، غالبًا ما يكون مستحيلًا تمامًا. لذلك ، فإن أفضل نهج في العمل على تصنيف البكتيريا هو دراسة كل من الخصائص الوراثية والمظاهر. في حالة وجود تناقض بين بيانات النسج الوراثي وبيانات النمط الظاهري ، يتم إعطاء الأولوية للأخيرة مؤقتًا.

وتتمثل مشكلة خاصة في التعرف على هذه البكتيريا والعتائق ، وخاصة الأنواع البحرية ، التي لا تستطيع النمو على أوساط الاستزراع المعملية المعروفة ، وبالتالي كان من المستحيل الحصول على ثقافة نقية. حتى وقت قريب ، بدت هذه المشكلة غير قابلة للحل. ومع ذلك ، منذ حوالي 15 عامًا ، تم تطوير طرق جعلت من الممكن استخراج واستنساخ وتسلسل
ومقارنة الحمض النووي الريبوزي مباشرة من البيئة. هذا جعل من الممكن العد بدقة وتحديد الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في هذا الحي الحيوي دون عزلهم في ثقافة نقية. يمكن حتى وصف الكائن الدقيق "غير المزروع" في المختبر الذي تم تحديده بهذه الطريقة ، ولكن مع إضافة كلمة "المبيضات" (مرشح). سترافق كلمة "Candatus" الأنواع الجديدة حتى يجد العلماء شروط زراعة هذا الكائن الحي في المختبر والحصول على ثقافته النقية ، مما سيمكن من دراسة جميع خصائصه ونشره على أنه قانوني.

عادة ما يتم التعرف على البكتيريا باستخدام دليل بيرجي لعلم الجراثيم المحدد ، والذي نُشر لأول مرة في عام 1923 بتوجيه من عالم البكتيريا الأمريكي الشهير د. العالم: في الإصدار التاسع الأخير ، تم تحديد أن جميع البكتيريا تم تقسيمها إلى 35 مجموعة وفقًا للصفات المظهرية التي يمكن التعرف عليها بسهولة.
في أسماء المجموعات. يتم تحديد الوضع التصنيفي للبكتيريا داخل المجموعات باستخدام جداول ومفاتيح مجمعة على أساس عدد صغير من الصفات المظهرية. جداول التمايز للتمييز بين أنواع البكتيريا من بعض الأجناس ، على سبيل المثال ، الجنس عصية, لم يُعط ، ولكن تمت إحالة القارئ إلى دليل بورجي لمنهجيات البكتيريا.

يوفر دليل بيرجي المؤلف من أربعة مجلدات لعلم الجراثيم النظامي (1984-1989) معلومات أكثر اكتمالاً عن الوضع التصنيفي للبكتيريا.
والأنواع ، بما في ذلك تلك ذات الوضع التصنيفي غير الواضح. بالإضافة إلى وصف النمط الظاهري التفصيلي ، بما في ذلك التشكل والتنظيم والتركيب الكيميائي للخلايا ، وخصائص المستضدات ، ونوع المستعمرات ، وخصائص دورة الحياة والبيئة ، توفر خصائص الأجناس أيضًا معلومات حول محتوى GC في الحمض النووي ، والنتائج تهجين DNA - DNA و DNA - rRNA. تتيح المفاتيح والجداول التعرف على البكتيريا ليس فقط للجنس ، ولكن أيضًا للأنواع.

تم الآن نشر الإصدار الثاني من دليل بيرجسي لعلم الجراثيم النظامي المكون من أربعة مجلدات ، وتم نشر المجلد الأول في عام 2002. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من المقالات والكتب التي تقدم أدلة أصلية لتحديد المجموعات الفردية من البكتيريا ، على سبيل المثال ، العصيات ، الكاذبة ، الفطريات الشعاعية ، البكتيريا المعوية.

في الوقت الحاضر ، تم تجميع الكثير من البيانات الجديدة ، بما في ذلك تلك التي تم الحصول عليها نتيجة لتحليل متواليات النوكليوتيدات من الحمض النووي الريبي الريبوسومي ، على أنواع البكتيريا التي تمت دراستها مسبقًا والمعزولة حديثًا. بناءً على هذه المعلومات ، يتم تكوين الأنواع لبعض مجموعات البكتيريا ، على سبيل المثال ، الجنس عصية, سيتم تنقيحها: ستبقى بعض الأنواع في الجنس عصية, وبعض أشكال الأجناس الجديدة أو ستنسب إلى أجناس أخرى موجودة بالفعل من البكتيريا. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه ، كقاعدة عامة ، يتم دراسة المزيد من السمات لوصف سلالات جديدة من البكتيريا أكثر مما هو ضروري لتحديدها ، نظرًا لأن المفاتيح والجداول لا تتضمن جميع سمات البكتيريا التي يمكن تحديدها ، ولكن فقط تلك التي تختلف في الأنواع المختلفة (الجدول 1).

الجدول 1 - قائمة الحد الأدنى من البيانات المطلوبة ل

أوصاف سلالات جديدة من البكتيريا (وفقًا لـ H. Truper ، K. Schleifer ، 1992)

الخصائص

العلامات الرئيسية

علامات إضافية

مورفولوجيا الخلية

الاستمارة؛ الحجم؛ إمكانية التنقل؛ داخل الهياكل وخارج الخلية ؛ الترتيب المتبادل للخلايا. تمايز الخلايا نوع الانقسام الخلوي البنية التحتية للخلية

لون؛ طبيعة الجلد. النزاعات. كبسولات. أغلفة؛ نواتج. دورة الحياة؛ غير المتجانسة. التركيب الدقيق للسوط والغشاء وجدار الخلية

استمرار الجدول 1

نمط النمو

ملامح النمو على وسائط المغذيات الصلبة والسائلة ؛ مورفولوجيا المستعمرة

لون المستعمرة ، التعليق

مقاومة الأحماض تلوين الجراثيم ، الأسواط

تكوين الخلية

تكوين الحمض النووي مواد احتياطية

تجانس الحمض النووي أصباغ خلوية تكوين جدار الخلية إنزيمات نموذجية

علم وظائف الأعضاء

العلاقة بدرجة الحرارة إلى الرقم الهيدروجيني للوسط ؛ نوع التمثيل الغذائي (phototroph ، chemotroph ، lithotroph ، التغذية العضوية) ؛ فيما يتعلق بالأكسجين الجزيئي متقبلات الإلكترون مصادر الكربون؛ مصادر النيتروجين؛ مصادر الكبريت

الحاجة إلى الأملاح أو العوامل التناضحية ؛ الحاجة إلى عوامل النمو. منتجات التمثيل الغذائي النموذجية (الأحماض والأصباغ والمضادات الحيوية والسموم) ؛ مقاومة المضادات الحيوية

علم البيئة

ظروف الموائل

الإمراضية. دائرة الملاك تكوين المستضدات. الأمصال.

القابلية للإصابة بالعاقمات. تكافل

3 العمل المختبري "تحديد الهوية
الكائنات الدقيقة "

الغرض من العمل: التعرف على المبادئ الأساسية لتحديد الكائنات الحية الدقيقة. في عملية أداء العمل المخبري ، يدرس كل طالب خصائص البكتيريا اللازمة لوصف سلالة بكتيرية وتعريفها على مستوى الجنس.

مهام

1. تحديد درجة نقاء البكتيريا المحددة ودراسة شكل خلاياها.

2. وصف الممتلكات الثقافية.

3. دراسة الخصائص الخلوية للبكتيريا المحددة.

4. دراسة الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للبكتيريا التي تم تحديدها.

5. تحديد حساسية البكتيريا للمضادات الحيوية.

6. املأ الجدول ولخصه.

3.1 تحديد درجة نقاء البكتيريا المراد تحديدها

ودراسة مورفولوجيا خلاياها

للقيام بالعمل على تحديد الكائنات الحية الدقيقة ، يتلقى كل طالب ثقافة واحدة من البكتيريا (على مائل أجار في أنبوب اختبار) ، ثم يتم فحصها للتأكد من نقاوتها. يتم ذلك بعدة طرق: بصريًا ، عن طريق البذر على وسائط المغذيات والفحص المجهري.

نمط النمويتم عرض البكتيريا الناتجة عن طريق خط على سطح وسط أجار المائل. إذا كان النمو على طول السكتة الدماغية غير متجانس ، فإن الثقافة ملوثة. ثم يتم زرع البذور في أنبوب اختبار على وسط مائل (ميسوباتاميا أجار) للاستخدام
في مزيد من العمل ، وكذلك إجراء غربلة على سطح وسط صلب في طبق بتري بطريقة خط الاستنفاد للتحقق من النقاء (عن طريق تجانس المستعمرات المزروعة). توضع أنابيب وأطباق الاختبار الملقحة في ترموستات عند درجة حرارة 30 درجة مئوية لمدة 2 إلى 3 أيام. يتم استخدام ما تبقى من الثقافة الأصلية للبكتيريا في أنبوب اختبار للتحقق من النقاء عن طريق الفحص المجهري (وفقًا للتجانس المورفولوجي للسكان) ، وكذلك لدراسة الشكل والوضع النسبي وحركة الخلايا وحجمها. الزراعة الميكروسكوبية باستخدام مستحضرات "القطرة المسحوقة" وتحضير الخلايا الثابتة المصبوغة بالفوكسين. يتم إدخال النتائج في جدول تم تجميعه في شكل جدول 2.

الجدول 2 التعرف على خصائص البكتيريا

الخصائص

علامات

النتائج

الممتلكات الثقافية

الحجم ، مم

سطح

بنية

تناسق

مورفولوجيا الخلية و
علم الخلية

شكل الخلية وترتيبها

إمكانية التنقل

وجود الإندوسبورات

غرام وصمة عار

تلوين لمقاومة الأحماض

الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية

العلاقة بالجزيئية

الأكسجين

النمو على وسط الجلوكوز

ينمو على وسط مع الجيلاتين

تنمو على وسط مع الحليب

النمو على وسط مع النشا

اختبار كاتالاز

حساسية من المضادات الحيوية

3.2 الممتلكات الثقافية

في الدرس التالي ، يتم فحص طبق بتري مُلقح بمعلق البكتيريا المحددة. معيار نقاء الثقافة هو تجانس المستعمرات المزروعة. صف الخصائص الثقافية للمستعمرات البكتيرية وفقًا للقسم
الخردة 2.1 ويتم إدخال النتائج في الجدول 2.

3.3 دراسة الخصائص الخلوية للبكتيريا التي يمكن التعرف عليها

3.3.1 وجود الإندوسبورات

يتم لف عدد قليل من الخلايا من الوسائط الصلبة على شريحة زجاجية في قطرة من ماء الصنبور ويتم أخذ مسحة. يتم تجفيف اللطاخة في الهواء ، وتثبيتها في لهب الموقد ، ويتم وضع محلول 5٪ من حمض الكروميك عليها. بعد 5 ... 10 دقائق يغسل بالماء. المستحضر مغطى بشريط من ورق الترشيح والورق مبلل بكثرة باستخدام فوشين كاربوليك من تسيل. سخني المستحضر فوق اللهب حتى تظهر أبخرة (لا تغلي) ، ثم أخذه جانبًا وأضف جزءًا جديدًا من الصبغة. يتم تنفيذ هذا الإجراء لمدة 7 دقائق. من المهم أن تتبخر الصبغة ، لكن الورق لا يجف. بعد التبريد ، يتم إزالته ، يتم غسل المستحضر بالماء وتنشيفه جيدًا بورق الترشيح.

إذا تم إجراء جميع العمليات بشكل صحيح ، فإن اللون يكون متباينًا ، وتبرز الأبواغ الحمراء الساطعة بوضوح على الخلفية الزرقاء للسيتوبلازم.

3.3.2 صبغة جرام

3.3.2.1 يتم عمل مسحة رقيقة على شريحة زجاجية منزوعة الدهن في قطرة ماء بحيث يتم توزيع الخلايا بالتساوي على السطح الزجاجي ولا تشكل كتل.

3.3.2.2 يُجفف المستحضر في الهواء ويثبت فوق لهب الموقد ويتلطخ لمدة 1 ... 2 دقيقة بالجنطيانا الكاربولي أو البنفسجي الكريستالي.

3.3.2.3 ثم تُسكب الصبغة وتُعالج اللطاخات لمدة 1 ... 2 دقيقة بمحلول Lugol حتى اسوداد.

3.3.2.4 استنزاف محلول Lugol ، تمت إزالة لون المستحضر لمدة 0.5 ... 1.0 دقيقة باستخدام كحول إيثيلي 96٪ وغسله سريعًا بالماء.

3.3.2.5 بالإضافة إلى ذلك ، يتم تلوينه لمدة 1 ... 2 دقيقة باستخدام الفوكسين المائي.

3.3.2.6 تُسكب الصبغة ، يُغسل المستحضر بالماء ويُجفف.

3.3.2.7 الفحص المجهري بنظام الغمر.

عندما تكون ملطخة بشكل صحيح ، فإن البكتيريا موجبة الجرام لها لون أزرق بنفسجي ، سالب الجرام اللون الوردي والأحمر.

للحصول على نتائج موثوقة ، من الضروري تحضير مسحات لتلطيخ الجرام من الثقافات الشابة التي تنمو بنشاط (عادة يوم واحد) ، لأن الخلايا من الثقافات القديمة تعطي أحيانًا تفاعل جرام غير مستقر. قد تبدو البكتيريا سالبة الجرام مثل البكتيريا موجبة الجرام إذا كان الفيلم البكتيري (اللطاخة) سميكًا جدًا ولم يكتمل إزالة اللون بالكحول. قد تبدو البكتيريا موجبة الجرام مثل البكتيريا سالبة الجرام إذا تغير لون اللطاخة بالكحول.

3.3.3 تلوين لمقاومة الأحماض

يتم تحضير مسحة من البكتيريا قيد التحقيق على شريحة زجاجية منزوعة الدهن في قطرة ماء. يتم تجفيف المستحضر في الهواء وتثبيته فوق لهب الموقد. يتم وضع مرشح bamaga على اللطاخة ، ويتم سكب المستحضر مع Tsilya carbolic fuchsin ويتم تسخينه 2-3 مرات حتى تظهر الأبخرة ، مع تثبيت الشريحة بملاقط عالية فوق لهب الموقد. يتم ملاحظة ظهور الأبخرة من خلال النظر إلى اللطاخة من الجانب ، وعندما تظهر ، يتم وضعها جانبًا على الفور.
المخدرات جانبا. اترك المستحضر يبرد ، وأزل ورق الترشيح ، وتخلص من الصبغة واغسل اللطاخة بالماء. ثم
يتغير لون الخلايا بمحلول حمض 5٪ H https://pandia.ru/text/79/131/images/image009_42.gif "width =" 11 "height =" 23 src = ">. مرات في كوب من حامض الكبريتيك و

دون إبقائه فيها. يُغسل المستحضر جيدًا بالماء مرة أخرى ويلطخ من 3 إلى 5 دقائق بأزرق الميثيلين (وفقًا لـ Leffler). يُسكب الطلاء ، ويُغسل المستحضر بالماء ، ويُجفف ويُفحص بنظام الغمر. عندما تكون ملطخة بشكل صحيح ، تكون خلايا البكتيريا المقاومة للأحماض حمراء وغير مقاومة للحموضة أزرق.

3.3.4 تحديد التنقل

تزرع مزرعة الاختبار في عمود من 0.2 ... 0.5٪ أجار شبه سائل بطريقة الحقن. من أجل أن تظهر ميزات النمو بوضوح أكبر ، يتم عمل ثقب في المنطقة المجاورة مباشرة لجدار أنبوب الاختبار. يتم وضع البذر في منظم الحرارة لمدة 24 ساعة. إن البذر الذي يتم بهذه الطريقة يجعل من الممكن التعرف على الكائنات الحية الدقيقة المتنقلة عن الكائنات الحية الدقيقة وفصلها عن الكائنات الحية الدقيقة.

تنمو الأشكال غير المتحركة من البكتيريا على طول خط الوخز ، وتشكل نواتج صغيرة على شكل أسطواني أو مخروطي. في الوقت نفسه ، تظل البيئة شفافة تمامًا. تسبب الميكروبات المتنقلة مع مثل هذا البذر تعكرًا واضحًا ، والذي ينتشر بشكل متساوٍ إلى حد ما في جميع أنحاء سماكة الوسط بأكملها.

3.4 دراسة الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية

البكتيريا التي يمكن التعرف عليها

3.4.1 العلاقة بالأكسجين الجزيئي

فيما يتعلق بالأكسجين الجزيئي ، تنقسم الكائنات الحية الدقيقة إلى أربع مجموعات: تلزم الأيروبس ، الميكرويروفيلات ، الأيروبس الاختيارية (اللاهوائية) ، اللاهوائية الملزمة... أن يحكم على
عند انتماء الكائنات الحية الدقيقة إلى مجموعة معينة ، يتم تلقيح المعلق الميكروبي في أنابيب اختبار بوسط مغذٍ ذائب وأجار مبرد إلى درجة حرارة 45 درجة مئوية. يمكن أن يتم البذر عن طريق الحقن. التمارين الرياضية الصارمةتنمو على سطح الوسط وفي الطبقة العليا ، الميكرويروفيليس- على مسافة من السطح. اللاهوائية الاختياريةتتطور عادةً في جميع أنحاء سماكة الوسط بالكامل. اللاهوائية الصارمةتنمو فقط في أعماق الوسط ، في الجزء السفلي من أنبوب الاختبار (الشكل 6).


1 - ايروبس 2 - الميكرويروفيليس ؛ 3 - اللاهوائية الاختيارية.

4 - اللاهوائية

الشكل 6 - نمو الكائنات الحية الدقيقة عند البذر بالحقن ( أ) وعند تلقيحها في وسط كثيف منصهر ( ب)

3.4.2 النمو في الوسط مع الجلوكوز والببتون

يتم إدخال المزرعة بحلقة معقمة في وسط سائل يحتوي على: 5.0 جم / لتر ببتون ، 1.0 جم / لتر K2HP04 ، 10.0 جم / لتر جلوكوز ، 2 مل أزرق بروموثيمول (1.6٪ محلول كحول) ، ماء مقطر يصب في أنابيب اختبار ( 8 ... 10 مل لكل منهما) مع عوامات. مدة الزراعة 7 أيام في منظم الحرارة عند درجة حرارة 30 درجة مئوية. يتم تحديد نمو الكائنات الحية الدقيقة أو عدم وجودها من خلال تعكر الوسط أو تكوين فيلم أو رواسب. يشير التغيير في لون المؤشر (أزرق بروموثيمول) إلى تكوين المنتجات الأيضية الحمضية (اللون الأصفر للوسط) أو القلوية (اللون الأزرق للوسط). يتضح تكوين الغاز من خلال تراكمه في العوامة. تتم مقارنة نتائج الملاحظة مع بيئة معقمة.

3.4.3 النمو في الوسط مع الجيلاتين

يتم تحديد نشاط الإنزيمات المحللة للبروتين خارج الخلية في الكائنات الحية الدقيقة باستخدام الجيلاتين أو الكازين أو البروتينات الأخرى كركيزة. الأربعاء مع الجيلاتين يتكون من مرق ميزوباتاميا (MPB) و 10 ... 15٪ جيلاتين (MPF). يتم البذر عن طريق الحقن.

باستخدام إبرة جرثومية ، يتم اختيار خلايا الكائنات الحية الدقيقة بشكل معقم من الدعامة ويتم إدخال الإبرة في سمك عمود MPG في أسفل أنبوب الاختبار.

مدة الزراعة من 7 إلى 10 أيام في درجة حرارة الغرفة. لوحظ تسييل الجيلاتين بصريًا. في حالة تسييل الجيلاتين ، أشر إلى شدة التميع وشكله - طبقة تلو الأخرى ، على شكل قمع ، كيسية ، على شكل فوهة ، على شكل ممثل ، على شكل فقاعة.

3.4.4 النمو في وسط مع الحليب

يتم عمل طلاء على "أجار الحليب" في أطباق بتري لتحديد قدرة البكتيريا على تحلل كازين الحليب. يتكون الوسط من أجزاء متساوية من الحليب الخالي من الدسم المعقم وأجار أجار مائي معقم 3٪. يتم تلقيح البكتيريا في حلقة ، مما يؤدي إلى رسم سكتة دماغية على طول قطر الطبق أو في وسط القطاع الذي ينقسم إليه الطبق. مدة زراعة البكتيريا في منظم الحرارة عند درجة حرارة 30 درجة مئوية هي 7 أيام. يتم الكشف عن التحلل المائي الكازين من خلال منطقة توضيح الوسط حول المستعمرات أو ثقافة الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو على طول الخط. تظهر المنطقة بشكل واضح بعد معالجة الوسط بالبكتيريا المزروعة بمحلول 5٪ حمض ثلاثي كلورو الخليك. تقاس منطقة التحلل المائي للكازين بالمليمترات من حافة الخط أو المستعمرة إلى حدود منطقة الضوء. كلما زاد قطر المنطقة الساطعة ، زاد نشاط تحلل الكازين للبكتيريا.

3.4.5 النمو في وسط مع النشا

البذر على وسط أجار مع النشا (في أطباق بتري) التي تحتوي على (جم / لتر): الببتون 10.0 ؛ KN2R04 5.0 ؛ نشا قابل للذوبان 2.0 ؛ أجار 15.0 ؛ الرقم الهيدروجيني 6.8 7.0 ، تم إنتاجه لتحديد تكوين الأميلاز بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. يتم تلقيح البكتيريا في حلقة ، مما يؤدي إلى رسم سكتة دماغية على طول قطر الطبق أو في وسط القطاع الذي ينقسم إليه الطبق. زرعت البكتيريا لمدة 7 أيام في منظم حرارة عند درجة حرارة 30 درجة مئوية. يتم الكشف عن التحلل المائي للنشا بعد معالجة الوسط بالبكتيريا المزروعة بمحلول Lugol. للقيام بذلك ، يتم سكب 3 إلى 5 مل من محلول Lugol على سطح الوسط. يتحول الوسط المحتوي على النشا إلى اللون الأزرق ، وتظل منطقة التحلل المائي عديمة اللون أو تصبح حمراء-بنية اللون إذا تحلل النشا إلى ديكسترينات. يتم قياس منطقة التحلل المائي للنشا من حافة الخط (مستعمرة) إلى حدود منطقة الضوء (مم). كلما زاد قطر منطقة الضوء ، زاد نشاط الأميليز.

3.4.6 اختبار كاتالاز

يتم تعليق جزء من الثقافة المزروعة باستخدام حلقة جرثومية في قطرة 3٪ بيروكسيد الهيدروجين على شريحة زجاجية. يتضح وجود الكاتلاز من خلال تكوين فقاعات غازية تمت ملاحظتها بعد 1 ... 5 دقائق من إدخال البكتيريا بالعين المجردة أو تحت المجهر بتكبير منخفض. يمكنك تطبيق بضع قطرات من بيروكسيد الهيدروجين مباشرة على مستعمرة أو مزرعة نمت على مائل أجار ومراقبة تطور الأكسجين الجزيئي.

3.4.7 تحديد حساسية البكتيريا
للمضادات الحيوية

من الملائم تحديد حساسية الكائنات الحية الدقيقة للمضادات الحيوية باستخدام أقراص ورقية جاهزة مشربة بمضادات حيوية معينة. تزرع الكائنات الحية الدقيقة التي تم فحصها على وسط غذائي صلب مناسب. يتم تحضير معلق سميك للكائنات الحية الدقيقة المدروسة في ماء الصنبور المعقم عن طريق غسل الخلايا بالماء من سطح وسط مغذي صلب. العمل بالقرب من لهب الموقد ، أضف 1 مل من المعلق الناتج
في أنبوب اختبار مع 20 مل من وسط أجار ، مذاب ومبرد إلى درجة حرارة 50 درجة مئوية ، على سبيل المثال ، مع أجار ميسوباتاميا (MPA). إذا نمت الكائنات الحية الدقيقة في وسط مغذي سائل ، فسيتم إضافة الحجم المناسب للثقافة إلى أجار. يتم خلط محتويات الأنبوب بسرعة وبدقة وصبها في طبق بتري معقم.

عندما يصلب الوسط ، يتم وضع الورق على سطحه.
أقراص على مسافة متساوية من بعضها البعض وعلى مسافة

1.5 ... 2.0 سم من حافة الكوب. يتم الاحتفاظ بأطباق بتري لمدة ساعتين في درجة حرارة الغرفة من أجل نشر أفضل للمضادات الحيوية في وسط أجار ، وبعد ذلك ، بدون قلب ، يتم وضعها في منظم حرارة لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة 30 درجة مئوية. بعد يوم واحد ، لوحظ تكوين مناطق قمع نمو الكائنات الحية الدقيقة المدروسة حول الأقراص. إذا كانت البكتيريا قيد الدراسة حساسة لبعض المضادات الحيوية ، فعندئذ توجد مناطق لا تنمو فيها ثقافة حول الأقراص. يقاس قطر منطقة تثبيط النمو بمسطرة ملليمتر ويتم تسجيل النتائج في الجدول 3. تشير المنطقة التي تزيد عن 30 مم
حول الحساسية العالية للكائنات الحية الدقيقة للمضاد الحيوي ، وأقل من 12 مم - حول الحساسية الضعيفة.

عندما يكون لدى المجرب حلول
مواد المضادات الحيوية أو السوائل التي تحتوي على الثقافة

مضاد حيوي ، استخدم الطريقة باستخدام ثقوب في سمك الأجار.
في هذه الحالة ، يتم عمل ثقوب على مسافة 1.5 ... 2.0 سم من حافة الكأس في وسط أجار مجمد مُلقح بكائن دقيق الاختبار باستخدام مثقاب فلين معقم (قطر من 6 إلى 8 مم).
تضاف محاليل المضادات الحيوية أو سائل المزرعة إلى الآبار. تتيح هذه الطريقة أيضًا الكشف عن قدرة الكائنات الحية الدقيقة التي تنمو في وسط سائل على تكوين مواد المضادات الحيوية.

الجدول 3 تأثير المضادات الحيوية على نمو البكتيريا

مضاد حيوي

قطر مناطق تثبيط النمو ، مم

قرص البنسلين

قرص مع الكلورامفينيكول

4 أسئلة تحكم

1. حدد المصطلحات التالية:

- أضنى؛ سلالة حقيقية نوع سلالة

- مستعمرة؛

- ممتلكات ثقافية ؛

- التصنيف.

- تصنيف؛

- التسمية.

- بلازميد

- كتابة العاثيات.

2. ما الأقسام التي يشملها تصنيف الكائنات الحية الدقيقة؟ أعط خصائصهم.

3. لماذا النظم الحالية لتصنيف الكائنات الحية الدقيقة اصطناعية؟

5. ما هي خصائص السلالات المختلفة من نفس النوع من الكائنات الحية الدقيقة؟

6. ما هي الفئات التصنيفية للكائنات الدقيقة المطلوبة وأيها اختيارية؟

7. ضع قائمة بالقواعد الأساسية لتسميات الكائنات الحية الدقيقة.

8. ما هو الغرض الرئيسي من تحديد الكائنات الحية الدقيقة؟

9. ما هو الفرق بين مبادئ التصنيف وتحديد المجموعات المختلفة من بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟

10. ما هي الخصائص التي يتم دراستها عند وصف وتحديد البكتيريا؟

11. ما هي العلامات التي تؤخذ في الاعتبار عند وصف مستعمرات الكائنات الحية الدقيقة السطحية والعميقة والقاع؟

12. ما هي السمات التي يتم ملاحظتها عند وصف نمو الكائنات الحية الدقيقة بالسكتة الدماغية؟

13. ما الذي يتم ملاحظته عند توصيف نمو الكائنات الحية الدقيقة في وسط مغذي سائل؟

14. ما هي العلامات التي تشمل الخصائص المورفولوجية وتنظيم الخلايا البكتيرية؟

15. ما هي الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية التي تمت دراستها عند التعرف على البكتيريا؟

16. متى يكون من الضروري استخدام طرق التحليل الكيميائي؟

17. ما هي بعض الأمثلة على المواد المستخدمة كواسمات تصنيف كيميائي؟

18. ما هي سمات تصنيف البروتين؟

19. وصف طريقة التصنيف العددي ، ما هي حدودها؟

20. ما هي الأساليب المستخدمة لتقييم العلاقات النشوء والتطور للبكتيريا؟

21. ما هو جوهر طريقة فحص الحمض النووي واختلافها عن الطريقة
تهجين الحمض النووي DNA؟

22. ما هي سمات طريقة تحليل متواليات النيوكليوتيدات في الحمض النووي الريبي الريبوزومي؟

23. ما هي العلامات المستخدمة كأساس لتصنيف البكتيريا في "Bergey's Identifier of Bacteria"؟

24. ما هي الخصائص والعلامات التي تدرس عند وصف سلالات جديدة من البكتيريا؟

25. ما هي الطرق المستخدمة لتحديد نقاء البكتيريا المحددة؟

26. ما هي القواعد الأساسية لتطبيق تقنية صبغ غرام؟

27. ما هي مجموعات الكائنات الحية الدقيقة مقسمة بالنسبة للأكسجين الجزيئي؟

28. ما الذي يستخدم كركيزة لتحديد نشاط الإنزيمات المحللة للخلايا في الكائنات الحية الدقيقة؟

29. ما هي طرق تحديد حساسية الكائنات الحية الدقيقة للمضادات الحيوية هل تعلم ، إعطاء خصائصها.

30. ما هي الطريقة المستخدمة لتحديد تكوين الأميليز بواسطة الكائنات الحية الدقيقة؟

31. كيف تجعل عملية البذر المنفذة من الممكن تحديد وفصل الكائنات الدقيقة المتنقلة عن الكائنات الحية الدقيقة؟

5 وصفات للأصباغ والوسائط الغذائية

5.1 فوشين كاربوليك أساسي (فوشين تسيليا)

- محلول مائي بنسبة 5 ٪ من الفينول المقطر حديثًا - 100 مل ؛

- محلول كحولي مشبع من الفوشسين الأساسي - 10 مل ؛

يرشح الخليط المحضر بعد 48 ساعة.

5.2 الميثيلين الأزرق (حسب ليفلر)

- محلول كحولي مشبع من الميثيلين الأزرق - 30 مل ؛

- ماء مقطر - 100 مل ؛

- محلول مائي 1٪ من KOH - 1 مل.

5.3 مرق اللحم الببتون (BCH)

يُسكب 500 غرام من اللحم المفروم الخالي من الدهون والأوتار في لتر واحد من ماء الصنبور ويستخلص في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 ساعة أو في منظم حرارة عند 37 درجة مئوية لمدة ساعتين ، وعند 50 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة. ثم يتم عصر اللحم من خلال القماش القطني ، ويتم غلي التسريب الناتج لمدة 30 دقيقة. في هذه الحالة ، يتم تخثر البروتينات. يتم ترشيح الكتلة المبردة من خلال مرشح قطني وتضاف بالماء إلى الحجم الأصلي. بعد ذلك ، يضاف 5 إلى 10 جم من الببتون و 5 جم من كلوريد الصوديوم إلى 1 لتر من مرق اللحم. يسخن الوسط حتى يذوب الببتون مع التحريك باستمرار. يتم تعقيم BCH عند ضغط 2 atm لمدة 20 دقيقة.

5.4 آجار بيبتون اللحم (MPA)

أضف 20 جم من أجار إلى 1 لتر من MPB. يتم تسخين الوسط حتى يذوب الأجار ، ثم يتم إنشاء تفاعل قلوي طفيف للوسط

20٪ محلول NaCO64 "الارتفاع =" 52 "bgcolor = النمط" الأبيض "=" المحاذاة الرأسية: أعلى ؛ الخلفية: أبيض ">

2007

تحميل ...تحميل ...