Antigen bakteri:
spesifik kelompok (ditemukan pada spesies berbeda dari genus atau famili yang sama)
spesifik spesies (dalam perwakilan berbeda dari spesies yang sama);
tipe-spesifik (menentukan varian serologis - serovar, antigenovar dalam satu spesies).
Tergantung pada lokalisasi dalam sel bakteri, K-, H-, O-antigen dibedakan (dilambangkan dengan huruf alfabet Latin).
O-AG - lipopolisakarida dari dinding sel bakteri gram negatif. Ini terdiri dari rantai polisakarida (sebenarnya O-Ag) dan lipid A.
Polisakarida bersifat termostabil (tahan perebusan selama 1-2 jam), stabil secara kimiawi (tahan terhadap perlakuan formalin dan etanol). O-AG murni bersifat imunogenik lemah. Ini menunjukkan variabilitas struktural dan membedakan banyak serovarian bakteri dari spesies yang sama. Misalnya, setiap kelompok Salmonella ditandai dengan adanya O-AG (polisakarida) tertentu - dalam kelompok A
Ini adalah faktor 2, grup B memiliki faktor 4, dan seterusnya. Dalam bakteri bentuk-R, O-AG kehilangan rantai samping
polisakarida dan spesifisitas tipe.
Lipid A - mengandung glukosamin dan asam lemak. Ini memiliki adjuvant kuat, aktivitas imunostimulator non-spesifik dan toksisitas. Secara umum, LPS adalah endotoksin. Sudah dalam dosis kecil, menyebabkan demam karena aktivasi makrofag dan pelepasan IL1, TNF dan sitokin lainnya, degranulasi degranulosit, dan agregasi trombosit. Ini dapat mengikat sel mana pun dalam tubuh, tetapi terutama ke makrofag. Dalam dosis besar, ini menghambat fagositosis, menyebabkan toksikosis, disfungsi sistem kardiovaskular, trombosis, syok endotoksik. LPS beberapa bakteri merupakan bagian dari imunostimulan (prodigiosan,
pirogen). Peptidoglikan dinding sel bakteri memiliki efek ajuvan yang kuat pada sel SI.
H-AG adalah bagian dari flagela bakteri, dasarnya adalah protein flagelin. termolabil.
K-AG adalah kelompok heterogen dari superfisial, bakteri AG kapsuler.
Mereka berada di dalam kapsul. Mereka terutama mengandung polisakarida asam, yang meliputi asam galakturonat, glukuronat, dan iduronat. Ada variasi dalam struktur antigen ini, berdasarkan mana, misalnya, 75 jenis (serotipe) pneumokokus, 80 jenis Klebsiella, dll. dibedakan. Antigen kapsuler digunakan untuk membuat vaksin meningokokus, pneumokokus, dan Klebsiella. Namun, pemberian antigen polisakarida dosis tinggi dapat menginduksi toleransi.
Antigen bakteri juga merupakan toksin, ribosom, dan enzimnya.
Beberapa mikroorganisme mengandung cross-reactive - determinan antigenik yang terdapat pada mikroorganisme dan manusia/hewan.
Pada mikroba dari berbagai spesies dan pada manusia, terdapat AG yang umum dan serupa strukturnya. Fenomena ini disebut mimikri antigenik. Seringkali, antigen reaktif silang mencerminkan kesamaan filogenetik dari perwakilan ini, kadang-kadang mereka adalah hasil dari kesamaan acak dalam konformasi dan muatan - molekul AG.
Misalnya, Forsman's AG ditemukan di eritrosit barach, salmonella, dan marmut.
Streptokokus hemolitik grup A mengandung antigen yang bereaksi silang (khususnya, M-protein) yang umum dengan antigen endokardium dan glomeruli ginjal manusia. Antigen bakteri tersebut menyebabkan pembentukan antibodi yang bereaksi silang dengan sel manusia, yang mengarah pada perkembangan rematik dan glomerulonefritis pasca-streptokokus.
Agen penyebab sifilis memiliki fosfolipid yang strukturnya mirip dengan yang ditemukan di jantung hewan dan manusia. Oleh karena itu, antigen cardiolipin dari jantung hewan digunakan untuk mendeteksi antibodi terhadap spirochete pada orang sakit (reaksi Wassermann).
Antigen adalah senyawa dengan berat molekul tinggi. Ketika tertelan, mereka menyebabkan reaksi kekebalan dan berinteraksi dengan produk dari reaksi ini: antibodi dan limfosit yang diaktifkan.
Klasifikasi antigen.
1. Menurut asal:
1) alami (protein, karbohidrat, asam nukleat, ekso- dan endotoksin bakteri, antigen jaringan dan sel darah);
2) buatan (protein dan karbohidrat dinitrofenilasi);
3) sintetis (asam poliamino yang disintesis, polipeptida).
2. Secara kimiawi:
1) protein (hormon, enzim, dll.);
2) karbohidrat (dekstran);
3) asam nukleat (DNA, RNA);
4) antigen terkonjugasi (protein dinitrofenil);
5) polipeptida (polimer asam a-amino, kopolimer glutamin dan alanin);
6) lipid (kolesterol, lesitin, yang dapat bertindak sebagai hapten, tetapi ketika dikombinasikan dengan protein serum darah, mereka memperoleh sifat antigenik).
3. Berdasarkan hubungan genetik:
1) autoantigen (berasal dari jaringan tubuh sendiri);
2) isoantigen (berasal dari donor yang identik secara genetik);
3) alloantigens (berasal dari donor yang tidak terkait dari spesies yang sama);
4) xenoantigens (berasal dari donor spesies lain).
4. Berdasarkan sifat respons imun:
1) antigen yang bergantung pada timus (respon imun tergantung pada partisipasi aktif limfosit T);
2) antigen timus-independen (memicu respon imun dan sintesis antibodi oleh sel-B tanpa limfosit-T).
Ada juga:
1) antigen eksternal; masuk ke dalam tubuh dari luar. Ini adalah mikroorganisme, sel yang ditransplantasikan, dan partikel asing yang dapat masuk ke tubuh melalui jalur pencernaan, inhalasi, atau parenteral;
2) antigen internal; timbul dari molekul tubuh yang rusak yang dikenali sebagai benda asing;
3) antigen laten - antigen tertentu (misalnya, jaringan saraf, protein lensa dan spermatozoa); secara anatomis dipisahkan dari sistem kekebalan oleh hambatan histohematik selama embriogenesis; toleransi terhadap molekul-molekul ini tidak terjadi; masuknya mereka ke dalam aliran darah dapat menyebabkan respon imun.
Reaktivitas imunologis terhadap antigen diri yang berubah atau tersembunyi terjadi pada beberapa penyakit autoimun.
Sifat antigen:
1) antigenisitas - kemampuan untuk menyebabkan pembentukan antibodi;
2) imunogenisitas - kemampuan untuk menciptakan kekebalan;
3) spesifisitas - fitur antigenik, karena adanya antigen yang berbeda satu sama lain.
Hapten adalah zat dengan berat molekul rendah yang dalam kondisi normal tidak menyebabkan respon imun, tetapi ketika terikat pada molekul dengan berat molekul tinggi menjadi imunogenik. Hapten termasuk obat-obatan dan sebagian besar bahan kimia. Mereka mampu menginduksi respon imun setelah mengikat protein tubuh.
Antigen atau hapten yang menyebabkan reaksi alergi ketika dimasukkan kembali ke dalam tubuh disebut alergen.
2. Antigen mikroorganisme
Antigen infeksius adalah antigen bakteri, virus, jamur, protozoa.
Ada beberapa jenis antigen bakteri berikut ini:
1) spesifik kelompok (ditemukan pada spesies berbeda dari genus atau famili yang sama);
2) spesifik spesies (ditemukan pada perwakilan berbeda dari spesies yang sama);
3) spesifik jenis (tentukan varian serologis - serovar, antigenovar - dalam spesies yang sama).
Tergantung pada lokalisasi di sel bakteri, ada:
1) O - AG - polisakarida; merupakan bagian dari dinding sel bakteri. Menentukan spesifisitas antigenik lipopolisakarida dinding sel; itu membedakan serovarian bakteri dari spesies yang sama. A - AG bersifat imunogenik lemah. Ini stabil secara termal (tahan mendidih selama 1-2 jam), stabil secara kimia (tahan pengobatan dengan formalin dan etanol);
2) lipid A - heterodimer; mengandung glukosamin dan asam lemak. Ini memiliki adjuvant kuat, aktivitas imunostimulator non-spesifik dan toksisitas;
3) H - AG; adalah bagian dari flagela bakteri, dasarnya adalah protein flagelin. termolabil;
4) K - AG - kelompok permukaan yang heterogen, antigen kapsuler bakteri. Mereka dienkapsulasi dan dikaitkan dengan lapisan permukaan lipopolisakarida dinding sel;
5) racun, nukleoprotein, ribosom dan enzim bakteri.
Antigen virus:
1) antigen superkapsid - cangkang permukaan;
2) antigen protein dan glikoprotein;
3) kapsid - cangkang;
4) antigen nukleoprotein (inti).
Semua antigen virus bergantung pada T.
Antigen pelindung adalah seperangkat determinan antigenik (epitop) yang menyebabkan respons imun terkuat, yang melindungi tubuh dari infeksi ulang dengan patogen ini.
Cara penetrasi antigen infeksi ke dalam tubuh:
1) melalui kulit yang rusak dan terkadang utuh;
2) melalui selaput lendir hidung, mulut, saluran pencernaan, saluran kemih.
Heteroantigen adalah kompleks antigenik yang umum untuk perwakilan spesies yang berbeda atau determinan antigenik umum pada kompleks yang berbeda dalam sifat lain. Karena heteroantigen, reaksi silang imunologis dapat terjadi.
Pada mikroba dari berbagai spesies dan pada manusia, ada antigen umum yang serupa dalam struktur. Fenomena ini disebut mimikri antigenik.
Superantigen adalah kelompok antigen khusus yang, pada dosis yang sangat rendah, menyebabkan aktivasi poliklonal dan proliferasi sejumlah besar limfosit T. Superantigen adalah enterotoksin bakteri, stafilokokus, toksin kolera, beberapa virus (rotavirus).
Isolasi mikroorganisme dari berbagai bahan dan memperoleh kulturnya banyak digunakan dalam praktik laboratorium untuk diagnosis mikrobiologis penyakit menular, dalam pekerjaan penelitian dan dalam produksi mikrobiologis vaksin, antibiotik, dan produk biologis aktif lainnya dari kehidupan mikroba.
Kondisi kultur juga tergantung pada sifat mikroorganisme masing-masing. Sebagian besar mikroba patogen ditumbuhkan pada media nutrisi pada suhu 37°C selama 12 hari. Namun, beberapa dari mereka membutuhkan waktu yang lebih lama. Misalnya, bakteri pertusis - dalam 2-3 hari, dan Mycobacterium tuberculosis - dalam 3-4 minggu.
Untuk merangsang proses pertumbuhan dan reproduksi mikroba aerobik, serta untuk mengurangi waktu budidaya mereka digunakan metode budidaya dalam, yang terdiri dari aerasi terus menerus dan pencampuran media nutrisi. Metode kedalaman telah menemukan aplikasi luas dalam bioteknologi.
Untuk budidaya anaerob, metode khusus digunakan, yang intinya adalah menghilangkan udara atau menggantinya dengan gas inert dalam termostat tertutup - anaerostat. Anaerob ditumbuhkan pada media nutrisi yang mengandung zat pereduksi (glukosa, asam natrium format, dll.), yang mengurangi potensi redoks.
Dalam praktik diagnostik, kultur murni bakteri sangat penting, yang diisolasi dari bahan uji yang diambil dari pasien atau objek lingkungan. Untuk tujuan ini, media nutrisi buatan digunakan, yang dibagi menjadi dasar, diagnostik diferensial dan elektif dari komposisi yang paling beragam. Pilihan media nutrisi untuk mengisolasi kultur murni sangat penting untuk diagnostik bakteriologis.
Dalam kebanyakan kasus, media nutrisi padat digunakan, yang sebelumnya dituangkan ke dalam cawan petri. Bahan uji ditempatkan pada permukaan media dengan loop dan digosok dengan spatula untuk mendapatkan koloni terisolasi yang tumbuh dari satu sel. Subkultur koloni terisolasi ke media agar miring dalam tabung reaksi menghasilkan kultur murni.
Untuk identifikasi, mis. menentukan afiliasi generik dan spesies dari budaya yang dipilih, paling sering mereka mempelajari karakteristik fenotipik:
a) morfologi sel bakteri pada sediaan apus yang diwarnai atau sediaan asli;
b) karakteristik biokimia kultur menurut kemampuannya untuk memfermentasi karbohidrat (glukosa, laktosa, sukrosa, maltosa, manitol, dll.), untuk membentuk indol, amonia dan hidrogen sulfida, yang merupakan produk aktivitas proteolitik bakteri.
Untuk analisis yang lebih lengkap, kromografi gas-cair dan metode lain digunakan.
Seiring dengan metode bakteriologis, metode penelitian imunologi banyak digunakan untuk mengidentifikasi kultur murni, yang ditujukan untuk mempelajari struktur antigen dari kultur yang diisolasi. Untuk tujuan ini, reaksi serologis digunakan: aglutinasi, presipitasi imunofluoresensi, fiksasi komplemen, immunoassay enzim, metode radioimun, dll.
Metode Isolasi Kultur Murni
Untuk mengisolasi kultur murni mikroorganisme, perlu untuk memisahkan banyak bakteri yang ada dalam bahan satu sama lain. Ini dapat dicapai melalui metode yang didasarkan pada dua prinsip mekanis dan biologis disosiasi bakteri.
Metode untuk mengisolasi kultur murni berdasarkan prinsip mekanis
Metode pengenceran serial , diusulkan oleh L. Pasteur, adalah salah satu yang pertama, yang digunakan untuk pemisahan mekanis mikroorganisme. Ini terdiri dari melakukan pengenceran serial bahan yang mengandung mikroba dalam wadah steril cairan media nutrisi. Teknik ini agak melelahkan dan tidak sempurna dalam pengoperasiannya, karena tidak memungkinkan pengontrolan jumlah sel mikroba yang masuk ke dalam tabung reaksi selama pengenceran.
Kerugian ini tidak Metode Koch (metode pengenceran pelat ). R. Koch menggunakan media padat nutrisi berbahan dasar gelatin atau agar-agar. Bahan dengan asosiasi berbagai jenis bakteri diencerkan dalam beberapa tabung reaksi dengan gelatin yang dilelehkan dan sedikit didinginkan, yang isinya kemudian dituangkan ke piring kaca steril. Setelah gelasi media, itu dibudidayakan pada suhu optimal. Koloni mikroorganisme yang terisolasi terbentuk dalam ketebalannya, yang dapat dengan mudah dipindahkan ke media nutrisi segar menggunakan loop platinum untuk mendapatkan kultur bakteri murni.
Metode Drygalski adalah metode yang lebih maju yang banyak digunakan dalam praktik mikrobiologi sehari-hari. Pertama, bahan uji dioleskan ke permukaan media dalam cawan Petri dengan pipet atau loop. Dengan menggunakan spatula logam atau kaca, gosokkan dengan hati-hati ke dalam media. Cawan dibiarkan terbuka selama inokulasi dan diputar dengan lembut untuk mendistribusikan bahan secara merata. Tanpa mensterilkan spatula, mereka menghabiskannya untuk bahan di cawan Petri lain, jika perlu - di yang ketiga. Baru setelah itu, spatula dicelupkan ke dalam larutan desinfektan atau digoreng dengan api kompor. Di permukaan media di piring pertama, sebagai aturan, kami mengamati pertumbuhan bakteri yang berkelanjutan, yang kedua - pertumbuhan padat, dan yang ketiga - pertumbuhan dalam bentuk koloni terisolasi.
Koloni menurut metode Drygalski
Metode pukulan saat ini paling sering digunakan di laboratorium mikrobiologi. Bahan yang mengandung mikroorganisme dikumpulkan dengan lingkaran bakteriologis dan diaplikasikan pada permukaan media nutrisi di dekat tepi cangkir. Bahan berlebih dihilangkan dan ditempati secara paralel dari ujung ke ujung cangkir. Setelah satu hari inkubasi tanaman pada suhu optimal, koloni mikroba yang terisolasi tumbuh di permukaan cawan.
Metode pukulan
Untuk mendapatkan koloni terisolasi, Anda dapat menggunakan swab, yang digunakan untuk mengumpulkan bahan uji. Cawan petri dengan media nutrisi dibuka sedikit, tampon dimasukkan ke dalamnya, dan bahan digosok dengan hati-hati ke permukaan cawan, secara bertahap mengembalikan tampon dan cawan.
Jadi, keuntungan yang signifikan dari metode pengenceran Koch, Drygalski dan streak plate adalah bahwa mereka menciptakan koloni mikroorganisme yang terisolasi, yang ketika diinokulasi pada media nutrisi lain, berubah menjadi kultur murni.
Metode untuk mengisolasi kultur murni berdasarkan prinsip biologis
Prinsip biologis pemisahan bakteri menyediakan pencarian tujuan metode yang memperhitungkan banyak karakteristik sel mikroba. Di antara metode yang paling umum adalah sebagai berikut:
1. Berdasarkan jenis pernapasan. Semua mikroorganisme menurut jenis respirasinya dibagi menjadi dua kelompok utama: aerobik (Corynebacterium diphtheriae, Vibrio sholeraedll) dan anaerobik (Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringensdan sebagainya.). Jika bahan dari mana patogen anaerobik harus diisolasi dipanaskan terlebih dahulu dan kemudian dibudidayakan dalam kondisi anaerobik, maka bakteri ini akan tumbuh.
2. Oleh sporulasi . Diketahui bahwa beberapa mikroba (basil dan clostridia) mampu bersporulasi. Diantara mereka Clostridium tetani, Clostridium botulinum, Clostridium perfringens, Bacillus subtilis, Bacillus cereus. Spora tahan terhadap faktor lingkungan. Oleh karena itu, bahan uji dapat dikenai aksi faktor termal, dan kemudian dipindahkan secara inokulatif ke media nutrisi. Setelah beberapa waktu, bakteri yang mampu bersporulasi akan tumbuh di atasnya.
3. Resistensi mikroba terhadap aksi asam dan basa. Beberapa mikroba (Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium bovis) sebagai akibat dari kekhasan struktur kimianya, mereka tahan terhadap asam. Itu sebabnya bahan yang mengandung mereka, misalnya, dahak untuk tuberkulosis, diperlakukan sebelumnya dengan larutan asam sulfat 10% dengan volume yang sama, dan kemudian ditaburkan di media nutrisi. Flora asing mati, dan mikobakteri, sebagai akibat dari ketahanannya terhadap asam, tumbuh.
Vibrio cholerae (Vibrio sholerae) , sebaliknya, adalah bakteri halofilik, oleh karena itu, untuk menciptakan kondisi pertumbuhan yang optimal, ditaburkan pada media yang mengandung alkali (1% air pepton alkali). Sudah setelah 4-6 jam, tanda-tanda karakteristik pertumbuhan muncul di permukaan media dalam bentuk film kebiruan yang halus.
4. Mobilitas bakteri. Beberapa mikroba (Proteus vulgaris) pertumbuhannya cenderung merambat dan mampu dengan cepat menyebar di atas permukaan sesuatu lingkungan yang lembab. Untuk mengisolasi patogen tersebut, mereka disemai dalam setetes cairan kondensasi, yang terbentuk ketika kolom agar miring didinginkan. Setelah 16-18 tahun, mereka menyebar ke seluruh permukaan lingkungan. Jika kita mengambil bahan dari bagian atas agar-agar, kita akan memiliki kultur patogen murni.
5. Sensitivitas mikroba terhadap aksi bahan kimia, antibiotik dan agen antimikroba lainnya. Sebagai hasil dari kekhasan metabolisme bakteri, mereka mungkin memiliki kepekaan yang berbeda terhadap faktor-faktor kimia tertentu. Diketahui bahwa stafilokokus, basil aerobik yang membentuk spora, tahan terhadap aksi 7,5-10% natrium klorida. Itulah sebabnya, untuk isolasi patogen ini, media nutrisi elektif (agar kuning telur, agar garam isyarat) digunakan, yang mengandung zat ini secara tepat. Bakteri lain praktis tidak tumbuh pada konsentrasi natrium klorida ini.
6. Pengenalan beberapa antibiotik (nystatin) digunakan untuk menghambat pertumbuhan jamur pada bahan yang sangat terkontaminasi dengannya. Sebaliknya, penambahan antibiotik penisilin ke dalam media mendorong pertumbuhan flora bakteri jika jamur ingin diisolasi. Penambahan furazolidone dalam konsentrasi tertentu ke media nutrisi menciptakan kondisi selektif untuk pertumbuhan corynebacteria dan mikrokokus.
7. Kemampuan mikroorganisme untuk menembus kulit utuh. Beberapa bakteri patogen (Yersinia pestis) sebagai akibat dari adanya sejumlah besar enzim agresi, mereka mampu menembus kulit yang utuh. Untuk melakukan ini, rambut pada tubuh hewan laboratorium dicukur dan bahan uji, yang mengandung patogen dan sejumlah besar mikroflora pihak ketiga, digosokkan ke area ini. Setelah beberapa waktu, hewan itu disembelih, dan mikroba diisolasi dari darah atau organ dalam.
8. Kepekaan hewan laboratorium terhadap patogen penyakit menular. Beberapa hewan menunjukkan sensitivitas tinggi terhadap mikroorganisme yang berbeda.
Misalnya, dengan metode administrasi apa pun Streptokokus pneumonia tikus putih mengembangkan infeksi pneumokokus umum. Gambaran serupa diamati ketika marmot terinfeksi patogen tuberkulosis. (Mycobacterium tuberculosis) .
Dalam praktik sehari-hari, ahli bakteriologi menggunakan konsep seperti: tekanan dan budaya murni mikroorganisme. Di bawah strain memahami mikroba dari spesies yang sama, yang diisolasi dari sumber yang berbeda, atau dari sumber yang sama, tetapi pada waktu yang berbeda. Kultur murni bakteri adalah mikroorganisme dari spesies yang sama, keturunan dari satu sel mikroba, yang telah tumbuh pada (dalam) media nutrisi.
Isolasi budaya murni aerobik mikroorganisme terdiri dari beberapa langkah.
Hari pertama (1 tahap penelitian) bahan patologis dimasukkan ke dalam wadah steril (tabung reaksi, labu, vial). Ini dipelajari - penampilan, konsistensi, warna, bau dan tanda-tanda lainnya, apusan disiapkan, dicat dan diperiksa di bawah mikroskop. Dalam beberapa kasus (gonore akut, wabah), pada tahap ini dimungkinkan untuk membuat diagnosis awal, dan selain itu, pilih media tempat bahan akan ditaburkan. Kemudian dilakukan dengan loop bakteriologis (paling sering digunakan), dengan spatula - dengan metode Drygalsky, dengan kapas. Gelas ditutup, dibalik, ditandatangani dengan pensil khusus dan ditempatkan di termostat pada suhu optimal (37 ° C) selama 18-48 jam. Tujuan dari tahap ini adalah untuk mendapatkan koloni mikroorganisme yang diisolasi.
Namun, terkadang untuk menumpuk bahan, itu ditaburkan di media nutrisi cair.
Pada hari kedua (Studi Tahap 2) pada permukaan media nutrisi padat, mikroorganisme membentuk koloni yang terus menerus, tumbuh padat atau terisolasi. Koloni- ini adalah akumulasi bakteri yang terlihat dengan mata telanjang di permukaan atau di ketebalan media nutrisi. Sebagai aturan, setiap koloni terbentuk dari keturunan satu sel mikroba (klon), sehingga komposisinya cukup homogen. Fitur pertumbuhan bakteri pada media nutrisi adalah manifestasi dari sifat budaya mereka.
Pelat diperiksa dengan hati-hati dan diperiksa untuk koloni terisolasi yang telah tumbuh di permukaan agar-agar. Perhatikan ukuran, bentuk, warna, sifat tepi dan permukaan koloni, konsistensinya, dan ciri-ciri lainnya. Jika perlu, periksa koloni di bawah kaca pembesar, mikroskop perbesaran rendah atau tinggi. Struktur koloni diperiksa dalam cahaya yang ditransmisikan pada perbesaran rendah mikroskop. Mereka bisa hialin, granular, berserabut atau berserat, yang ditandai dengan adanya benang yang terjalin dalam ketebalan koloni.
Karakterisasi koloni merupakan bagian penting dari pekerjaan seorang ahli bakteriologi dan asisten laboratorium, karena mikroorganisme dari setiap spesies memiliki koloni khusus mereka sendiri.
Pada hari ketiga (Tahap 3 penelitian) mempelajari sifat pertumbuhan kultur murni mikroorganisme dan melakukan identifikasinya.
Pertama, perhatian diberikan pada karakteristik pertumbuhan mikroorganisme pada media dan apusan dibuat, pewarnaan dengan metode Gram, untuk memeriksa kemurnian kultur. Jika bakteri dengan jenis morfologi, ukuran dan sifat tinctorial (kemampuan mewarnai) yang sama diamati di bawah mikroskop, disimpulkan bahwa biakan itu murni. Dalam beberapa kasus, sudah dalam penampilan dan ciri-ciri pertumbuhannya, adalah mungkin untuk menarik kesimpulan tentang jenis patogen yang diisolasi. Menentukan spesies bakteri berdasarkan ciri morfologinya disebut identifikasi morfologi. Menentukan jenis patogen berdasarkan karakteristik budayanya disebut identifikasi budaya.
Namun, studi ini tidak cukup untuk membuat kesimpulan akhir tentang jenis mikroba yang diisolasi. Oleh karena itu, mereka mempelajari sifat biokimia bakteri. Mereka cukup bervariasi.
Identifikasi bakteri.
Menentukan jenis patogen berdasarkan sifat biokimianya disebut identifikasi biokimia.
Untuk menetapkan afiliasi spesies bakteri, struktur antigeniknya sering dipelajari, yaitu, mereka diidentifikasi oleh sifat antigenik. Setiap mikroorganisme memiliki komposisi zat antigenik yang berbeda. Secara khusus, anggota keluarga Enterobacteria (Yescherichia, Salmonella, Shigels) mengandung antigen-O yang diselimuti, antigen-H flagela, dan antigen-K kapsuler. Mereka heterogen dalam komposisi kimianya, oleh karena itu mereka ada dalam banyak varian. Mereka dapat ditentukan dengan menggunakan serum aglutinasi spesifik. Pengertian spesies bakteri ini disebut identifikasi serologis.
Kadang-kadang bakteri diidentifikasi dengan menginfeksi hewan laboratorium dengan biakan murni dan mengamati perubahan yang disebabkan oleh patogen dalam tubuh (tuberkulosis, botulisme, tetanus, salmonellosis, dan sejenisnya). Metode seperti itu disebut identifikasi berdasarkan sifat biologis. Sebagai objek, marmut, tikus putih, dan mencit paling sering digunakan.
APLIKASI
(tabel dan grafik)
Fisiologi bakteri
Skema 1. Fisiologi bakteri.
reproduksi
budidaya pada media nutrisi
Tabel 1. Tabel umum fisiologi bakteri.
|
Ciri |
||
|
Proses memperoleh energi dan zat. |
||
|
Serangkaian proses biokimia, sebagai akibatnya energi yang diperlukan untuk aktivitas vital sel mikroba dilepaskan. |
||
|
Reproduksi terkoordinasi dari semua komponen dan struktur seluler, yang pada akhirnya mengarah pada peningkatan massa sel |
||
|
reproduksi |
Meningkatkan jumlah sel dalam suatu populasi |
|
|
Tumbuh pada media nutrisi. |
Di bawah kondisi laboratorium, mikroorganisme ditumbuhkan pada media nutrisi yang harus steril, transparan, lembab, mengandung nutrisi tertentu (protein, karbohidrat, vitamin, elemen, dll.), Memiliki kapasitas buffer tertentu, memiliki pH yang sesuai, potensial redoks. |
Tabel 1.1 Komposisi kimia dan fungsi fisiologis unsur.
|
elemen komposisi |
Karakteristik dan peran dalam fisiologi sel. |
||
|
Komponen utama sel bakteri, terhitung sekitar 80% dari massanya. Itu dalam keadaan bebas atau terikat dengan elemen struktural sel. Dalam spora, jumlah air berkurang hingga 18,20%. Air adalah pelarut untuk banyak zat, dan juga memainkan peran mekanis dalam menyediakan turgor. Selama plasmolisis - hilangnya air oleh sel dalam larutan hipertonik - pengelupasan protoplasma dari membran sel terjadi. Penghapusan air dari sel, pengeringan menunda proses metabolisme. Sebagian besar mikroorganisme mentolerir pengeringan dengan baik. Dengan kekurangan air, mikroorganisme tidak berkembang biak. Pengeringan dalam ruang hampa dari keadaan beku (liofilisasi) menghentikan reproduksi dan mendorong pelestarian spesies mikroba dalam jangka panjang. |
|||
|
40 - 80% berat kering. Menentukan sifat biologis yang paling penting dari bakteri dan biasanya terdiri dari kombinasi 20 asam amino. Bakteri mengandung asam diaminopimelic (DAP), yang tidak ada dalam sel manusia dan hewan. Bakteri mengandung lebih dari 2000 protein berbeda yang berada dalam komponen struktural dan terlibat dalam proses metabolisme. Sebagian besar protein memiliki aktivitas enzimatik. Protein sel bakteri menentukan antigenisitas dan imunogenisitas, virulensi, dan spesies bakteri. |
|||
|
elemen komposisi |
Karakteristik dan peran dalam fisiologi sel. |
||
|
Asam nukleat |
Mereka melakukan fungsi yang mirip dengan asam nukleat sel eukariotik: molekul DNA dalam bentuk kromosom bertanggung jawab atas keturunan, asam ribonukleat (informasi, atau matriks, transportasi dan ribosom) terlibat dalam biosintesis protein. |
||
|
Karbohidrat |
Diwakili oleh zat sederhana (mono- dan disakarida) dan senyawa kompleks. Polisakarida sering ditemukan dalam kapsul. Beberapa polisakarida intraseluler (pati, glikogen, dll.) adalah nutrisi cadangan. |
||
|
Mereka adalah bagian dari membran sitoplasma dan turunannya, serta dinding sel bakteri, misalnya, membran luar, di mana, selain lapisan biomolekuler lipid, ada LPS. Lipid dapat bertindak sebagai nutrisi cadangan dalam sitoplasma. Lipid bakteri diwakili oleh fosfolipid, asam lemak dan gliserida. Mycobacterium tuberculosis mengandung jumlah lipid terbesar (hingga 40%). |
|||
|
Mineral |
Ditemukan di abu setelah sel dibakar. Fosfor, kalium, natrium, belerang, besi, kalsium, magnesium, serta elemen jejak (seng, tembaga, kobalt, barium, mangan, dll.) Dideteksi dalam jumlah besar, mereka terlibat dalam pengaturan tekanan osmotik, pH , potensial redoks , mengaktifkan enzim, adalah bagian dari enzim, vitamin dan komponen struktural sel mikroba. |
||
Tabel 1.2. Basa nitrogen.
Tabel 1.2.1 Enzim
|
Ciri |
|||
|
Definisi |
Katalis protein spesifik dan efektif hadir di semua sel hidup. |
||
|
Enzim mengurangi energi aktivasi, memastikan aliran reaksi kimia sedemikian rupa yang tanpanya hanya dapat berlangsung pada suhu tinggi, tekanan berlebih, dan di bawah kondisi non-fisiologis lainnya yang tidak dapat diterima untuk sel hidup. |
|||
|
Enzim meningkatkan laju reaksi sekitar 10 kali lipat, yang mengurangi waktu paruh reaksi dari 300 tahun menjadi satu detik. |
|||
|
Enzim "mengenali" substrat dengan pengaturan spasial molekulnya dan distribusi muatan di dalamnya. Untuk mengikat substrat, bagian tertentu dari molekul protein enzimatik bertanggung jawab - pusat katalitiknya. Dalam hal ini, kompleks enzim-substrat antara terbentuk, yang kemudian terurai dengan pembentukan produk reaksi dan enzim bebas. |
|||
|
Varietas |
Enzim pengatur (alosterik) merasakan berbagai sinyal metabolisme dan, sesuai dengannya, mengubah aktivitas katalitiknya. |
Enzim efektor - enzim yang mengkatalisis reaksi tertentu (untuk detailnya, lihat Tabel 1.2.2.) |
|
|
aktivitas fungsional |
Aktivitas fungsional enzim dan laju reaksi enzimatik tergantung pada kondisi di mana mikroorganisme tertentu berada dan, terutama, pada suhu medium dan pH-nya. Untuk banyak mikroorganisme patogen, suhu optimum adalah 37°C dan pH 7,2-7,4. |
||
KELAS ENZIM:
mikroorganisme mensintesis berbagai enzim milik semua enam kelas yang dikenal.
Tabel 1.2.2. Kelas enzim efektor
|
Kelas enzim |
Mengkatalisis: |
|
|
Oksidoreduktase |
transfer elektron |
|
|
transferase |
Transfer berbagai kelompok kimia |
|
|
Hidrolase |
Transfer gugus fungsi ke molekul air |
|
|
Pengikatan gugus ikatan rangkap dan reaksi balik |
||
|
isomerase |
Transfer gugus dalam molekul untuk membentuk bentuk isomer |
|
|
Pembentukan ikatan C-C, C-S, C-O, C-N karena reaksi kondensasi yang terkait dengan pemecahan adenosin trifosfat (ATP) |
Tabel 1.2.3. Jenis-jenis enzim berdasarkan pembentukannya di dalam sel bakteri
|
Ciri |
Catatan |
||
|
Iiducible (adaptif) enzim "induksi substrat" |
Enzim, yang konsentrasinya dalam sel meningkat tajam sebagai respons terhadap munculnya substrat induktor di lingkungan. Disintesis oleh sel bakteri hanya dengan adanya enzim ini dalam media substrat | ||
|
Enzim yang Dapat Ditekan |
Sintesis enzim-enzim ini ditekan sebagai akibat akumulasi berlebihan dari produk reaksi yang dikatalisis oleh enzim ini. |
Contoh represi enzim adalah sintesis triptofan, yang terbentuk dari asam antranilat dengan partisipasi sintetase anthranilat. |
|
|
Enzim konstitutif |
Enzim disintesis terlepas dari kondisi lingkungan |
Enzim glikolisis |
|
|
Kompleks multienzim |
Enzim intraseluler digabungkan secara struktural dan fungsional |
Enzim rantai pernapasan terletak di membran sitoplasma. |
Tabel 1.2.4. Enzim Spesifik
|
Enzim |
Identifikasi bakteri |
|
|
Superoksida dismutase dan katalase |
Semua aerob atau anaerob fakultatif memiliki superoksida dismutase dan katalase - enzim yang melindungi sel dari produk toksik metabolisme oksigen. Hampir semua anaerob obligat tidak mensintesis enzim ini. Hanya satu kelompok bakteri aerob, bakteri asam laktat, yang bersifat katalase-negatif. |
|
|
Peroksidase |
Bakteri asam laktat mengakumulasi peroksidase, enzim yang mengkatalisis oksidasi senyawa organik di bawah aksi H2O2 (direduksi menjadi air). |
|
|
arginin dihidrolase |
Fitur diagnostik yang membedakan spesies Pseudomonas saprofit dari yang fitopatogenik. |
|
|
Di antara lima kelompok utama famili Enterobacteriaceae, hanya dua - Escherichiae dan Erwiniae - yang tidak mensintesis urease. |
Tabel 1.2.5. Penggunaan enzim bakteri dalam mikrobiologi industri.
|
Enzim |
Aplikasi |
|
|
Amilase, selulase, protease, lipase |
Untuk meningkatkan pencernaan, persiapan enzim yang sudah jadi digunakan, yang memfasilitasi hidrolisis pati, selulosa, protein dan lipid, masing-masing. |
|
|
Ragi invertase |
Dalam pembuatan manisan untuk mencegah kristalisasi sukrosa |
|
|
pektinase |
Digunakan untuk mengklarifikasi jus buah |
|
|
Kolagenase Clostridial dan Streptococcal streptokinase |
Menghidrolisis protein, meningkatkan penyembuhan luka dan luka bakar |
|
|
Enzim litik bakteri |
Disekresikan ke lingkungan, bertindak pada dinding sel mikroorganisme patogen dan berfungsi sebagai alat yang efektif dalam memerangi yang terakhir, bahkan jika mereka memiliki banyak resistensi terhadap antibiotik |
|
|
Ribonuklease, deoksiribonuklease, polimerase, ligase DNA dan enzim lain yang memodifikasi asam nukleat dengan cara yang ditargetkan |
Digunakan sebagai alat bantu dalam kimia bioorganik, rekayasa genetika, dan terapi gen |
Tabel 1.2.6. Klasifikasi enzim berdasarkan lokalisasi.
|
Lokalisasi | |||
|
Endoenzim |
dalam sitoplasma dalam membran sitoplasma Di ruang periplasma |
Mereka hanya berfungsi di dalam sel. Mereka mengkatalisis reaksi biosintesis dan metabolisme energi. |
|
|
eksoenzim |
Dilepaskan ke lingkungan. |
Mereka dilepaskan oleh sel ke lingkungan dan mengkatalisis reaksi hidrolisis senyawa organik kompleks menjadi yang lebih sederhana, tersedia untuk asimilasi oleh sel mikroba. Ini termasuk enzim hidrolitik, yang memainkan peran yang sangat penting dalam nutrisi mikroorganisme. |
Tabel 1.2.7. Enzim mikroba patogen (enzim agresi)
|
Enzim | |||
|
Lecitovitellase lesitinase |
Menghancurkan membran sel |
Inokulasi bahan uji pada media nutrisi JSA Hasil: daerah sekitar koloni berawan pada LSA. |
|
|
hemolisin |
Menghancurkan sel darah merah |
Inokulasi bahan uji pada media nutrisi agar darah. Hasil: daerah hemolisis lengkap di sekitar koloni pada agar darah. |
|
|
Kultur positif koagulase |
Menyebabkan plasma darah menggumpal |
Inokulasi bahan uji pada plasma darah sitrat steril. Hasil: pembekuan plasma |
|
|
Kultur koagulase-negatif |
produksi manitol |
Menabur pada media nutrisi manitol dalam kondisi anaerobik. Hasil: Munculnya koloni berwarna (pada warna indikator) |
|
|
Enzim |
Pembentukan beberapa enzim di laboratorium |
||
|
Hyaluronidase |
Menghidrolisis asam hialuronat - komponen utama jaringan ikat |
Menabur bahan uji pada media nutrisi yang mengandung asam hialuronat. Hasil: pada tabung reaksi yang mengandung hyaluronidase, tidak terjadi pembentukan bekuan. |
|
|
neuraminidase |
Ini memotong asam sialic (neuraminic) dari berbagai glikoprotein, glikolipid, polisakarida, meningkatkan permeabilitas berbagai jaringan. |
Deteksi: reaksi penentuan antibodi terhadap neuraminidase (RINA) dan lain-lain (metode imunodifusi, imunoenzim dan radioimun). |
Tabel 1.2.8. Klasifikasi enzim menurut sifat biokimia.
|
Enzim |
Deteksi |
||
|
Sakarolitik |
Pemecahan gula |
Lingkungan diagnostik diferensial seperti lingkungan Hiss, lingkungan Olkenitsky, lingkungan Endo, lingkungan Levin, lingkungan Ploskirev. |
|
|
proteolitik |
Pemecahan protein |
Mikroba diinokulasi dengan injeksi ke dalam kolom gelatin, dan setelah 3-5 hari inkubasi pada suhu kamar, karakter pencairan gelatin dicatat. Aktivitas proteolitik juga ditentukan oleh pembentukan produk penguraian protein: indol, hidrogen sulfida, amonia. Untuk penentuannya, mikroorganisme diinokulasi ke dalam kaldu daging-pepton. |
|
|
Enzim diidentifikasi oleh produk akhir |
Pembentukan alkali Pembentukan asam Pembentukan hidrogen sulfida Pembentukan amonia, dll. |
Untuk membedakan beberapa jenis bakteri dari yang lain berdasarkan aktivitas enzimatiknya, lingkungan diagnostik diferensial |
Skema 1.2.8. Komposisi enzim.
KOMPOSISI ENZIM DARI SETIAP MIKROORGANISME:
Ditentukan oleh genomnya
Adalah fitur yang stabil
Banyak digunakan untuk identifikasi mereka
Penentuan sifat sakarolitik, proteolitik dan lainnya.
Tabel 1.3. Pigmen
|
Pigmen |
Sintesis oleh mikroorganisme |
|
|
Pigmen karotenoid yang larut dalam lemak berwarna merah, oranye atau kuning |
Mereka membentuk sarcins, mycobacterium tuberculosis, beberapa actinomycetes. Pigmen ini melindungi mereka dari sinar UV. |
|
|
Pigmen hitam atau coklat - melanins |
Disintesis oleh bakteri anaerob obligat Bacteroides niger dan lainnya Tidak larut dalam air dan bahkan asam kuat |
|
|
Pigmen pirol merah cerah, prodigiosin |
Dibentuk oleh beberapa seration |
|
|
Pigmen fenosin yang larut dalam air adalah piosianin. |
Diproduksi oleh bakteri Pseudomonas aeruginosa (Pseudomonas aeruginosa). Dalam hal ini, media nutrisi dengan pH netral atau basa berubah menjadi biru-hijau. |
Tabel 1.4. Mikroorganisme yang bercahaya dan menghasilkan aroma
|
Kondisi dan karakteristik |
||
|
Cahaya (pendaran) |
Bakteri menyebabkan cahaya substrat tersebut, seperti sisik ikan, jamur tingkat tinggi, pohon yang membusuk, produk makanan, di permukaan tempat mereka berkembang biak. Kebanyakan bakteri bercahaya adalah spesies halofilik yang dapat berkembang biak pada konsentrasi garam yang tinggi. Mereka hidup di laut dan samudera dan jarang di air tawar. Semua bakteri bercahaya adalah aerob. Mekanisme cahaya dikaitkan dengan pelepasan energi dalam proses oksidasi biologis substrat. |
|
|
pembentukan aroma |
Beberapa mikroorganisme menghasilkan zat aromatik yang mudah menguap, seperti ester asetat-etil dan asetat-amil, yang memberikan rasa pada anggur, bir, asam laktat dan produk makanan lainnya, sebagai akibatnya mereka digunakan dalam produksinya. |
Tabel 2.1.1 Metabolisme
|
Definisi |
|||
|
Metabolisme |
Proses biokimia yang terjadi di dalam sel disatukan dalam satu kata - metabolisme (metabolisme Yunani - transformasi). Istilah ini setara dengan konsep "metabolisme dan energi". Ada dua aspek metabolisme: anabolisme dan katabolisme. |
||
|
Anabolisme - serangkaian reaksi biokimia yang melakukan sintesis komponen sel, yaitu sisi metabolisme, yang disebut metabolisme konstruktif. |
Katabolisme adalah serangkaian reaksi yang menyediakan sel dengan energi yang diperlukan, khususnya, untuk reaksi pertukaran konstruktif. Oleh karena itu, katabolisme juga didefinisikan sebagai metabolisme energi sel. |
||
|
amfibolisme |
Metabolisme antara, yang mengubah fragmen nutrisi dengan berat molekul rendah menjadi serangkaian asam organik dan ester fosfat, disebut |
||
Skema 2.1.1. Metabolisme
METABOLISME -
kombinasi dari dua proses yang berlawanan, tetapi berinteraksi: katabolisme dan anabolisme
Anabolisme= asimilasi = metabolisme plastis = metabolisme konstruktif
katabolisme= disimilasi = metabolisme energi = peluruhan = menyediakan energi bagi sel
Sintesis (komponen sel)
Reaksi katabolik enzimatik yang menghasilkan pelepasan energi, yang terakumulasi dalam molekul ATP.
Biosintesis monomer:
asam amino nukleotida asam lemak monosakarida
Biosintesis polimer:
protein asam nukleat polisakarida lipid
Sebagai hasil dari reaksi anabolik enzimatik, energi yang dilepaskan dalam proses katabolisme dihabiskan untuk sintesis makromolekul senyawa organik, dari mana biopolimer kemudian dipasang - komponen sel mikroba.
Energi dihabiskan untuk sintesis komponen sel
Tabel 2.1.3. Metabolisme dan transformasi energi sel.
|
Metabolisme |
Ciri |
Catatan |
|
|
Metabolisme memberikan keseimbangan dinamis yang melekat pada organisme hidup sebagai suatu sistem, di mana sintesis dan penghancuran, reproduksi dan kematian saling seimbang. |
Metabolisme adalah tanda utama kehidupan |
||
|
pertukaran plastik Sintesis protein, lemak, karbohidrat. |
Ini adalah serangkaian reaksi sintesis biologis. |
Dari zat yang masuk ke dalam sel dari luar, molekul yang mirip dengan senyawa sel terbentuk, yaitu terjadi asimilasi. |
|
|
pertukaran energi |
Proses adalah kebalikan dari sintesis. Ini adalah serangkaian reaksi pembelahan. |
Ketika senyawa bermolekul tinggi dipecah, energi yang diperlukan untuk reaksi biosintesis dilepaskan, yaitu, disimilasi terjadi. Selama pemecahan glukosa, energi dilepaskan secara bertahap dengan partisipasi sejumlah enzim. |
Tabel 2.1.2. Perbedaan metabolisme untuk identifikasi.
Tabel 2.2 Anabolisme (metabolisme konstruktif)
Skema 2.2.2. Biosintesis asam amino pada prokariota.
Skema 2.2.1. Biosintesis karbohidrat dalam mikroorganisme.
Gambar 2.2.3. Biosintesis lipid
Tabel 2.2.4. Tahapan metabolisme energi - Katabolisme.
|
Tahapan |
Ciri |
Catatan |
|
|
persiapan |
Molekul disakarida dan polisakarida, protein dipecah menjadi molekul kecil - glukosa, gliserol dan asam lemak, asam amino. Molekul besar asam nukleat menjadi nukleotida. |
Pada tahap ini, sejumlah kecil energi dilepaskan, yang dihamburkan dalam bentuk panas. |
|
|
Anoxic atau tidak lengkap atau anaerobik atau fermentasi atau disimilasi. |
Zat yang terbentuk pada tahap ini dengan partisipasi enzim mengalami pembelahan lebih lanjut. Sebagai contoh: glukosa dipecah menjadi dua molekul asam laktat dan dua molekul ATP. |
ATP dan H3PO4 terlibat dalam pemecahan glukosa. Selama pemecahan glukosa bebas oksigen dalam bentuk ikatan kimia, 40% energi disimpan dalam molekul ATP, sisanya dikeluarkan dalam bentuk panas. Dalam semua kasus, pemecahan satu molekul glukosa menghasilkan dua molekul ATP. |
|
|
Tahap respirasi aerobik atau pemecahan oksigen. |
Ketika oksigen memasuki sel, zat yang terbentuk selama tahap sebelumnya dioksidasi (dipecah) menjadi produk akhir BERSAMA 2 danH 2 HAI. |
Persamaan total respirasi aerobik:
|
Skema 2.2.4. Fermentasi.
Metabolisme fermentasi - ditandai dengan pembentukan ATP melalui fosforilasi substrat.
Pertama (oksidasi) = pemisahan
Kedua (pemulihan)
Termasuk konversi glukosa menjadi asam piruvat.
Termasuk pemanfaatan hidrogen untuk pemulihan asam piruvat.
Jalur pembentukan asam piruvat dari karbohidrat
Skema 2.2.5. asam piruvat.
Jalur Glikolitik (Jalur Embden-Meyerhof-Parnassus)
Jalur Masuk-Doudoroff
Jalur pentosa fosfat
Tabel 2.2.5. Fermentasi.
|
Jenis fermentasi |
Perwakilan |
Produk akhir |
Catatan |
|
|
asam laktat |
|
Membentuk asam laktat dari piruvat |
Dalam beberapa kasus (fermentasi homoenzimatik) hanya asam laktat yang terbentuk, pada kasus lain juga produk sampingan. |
|
|
asam format |
Enterobacteriaceae |
Asam format adalah salah satu produk akhir. (bersama dengan itu - sisi) |
Beberapa jenis enterobacteria memecah asam format menjadi H 2 dan CO 2 / |
|
|
butirat |
Asam butirat dan produk sampingannya |
Beberapa spesies clostridia, bersama dengan butirat dan asam lainnya, membentuk butanol, aseton, dll. (kemudian disebut fermentasi aseton-butil). |
||
|
asam propionat |
Propionobacterium |
Membentuk asam propionat dari piruvat |
Banyak bakteri, ketika memfermentasi karbohidrat, bersama dengan produk lain, membentuk etil alkohol. Namun, itu bukan produk utama. |
Tabel 2.3.1. Sistem sintesis protein, pertukaran ion.
|
Nama elemen |
Ciri |
|
|
Subunit ribosom 30S dan 50S |
Dalam kasus ribosom 70S bakteri, subunit 50S mengandung 23S rRNA (panjang ~3000 nukleotida) dan subunit 30S berisi 16S rRNA (panjang~1500 nukleotida); subunit ribosom besar, selain rRNA "panjang", juga mengandung satu atau dua rRNA "pendek" (5S rRNA dari subunit ribosom bakteri 50S atau 5S dan 5.8S rRNA dari subunit ribosom besar eukariotik). (untuk lebih jelasnya lihat Gambar 2.3.1.) |
|
|
Messenger RNA (mRNA) | ||
|
Satu set lengkap dua puluh aminoasil-tRNA yang membutuhkan asam amino yang sesuai, sintetase aminoasil-tRNA, tRNA, dan ATP untuk membentuk |
Ini adalah asam amino yang diisi dengan energi dan terkait dengan tRNA, siap untuk dikirim ke ribosom dan digabungkan ke dalam polipeptida yang disintesis di atasnya. |
|
|
Mentransfer RNA (tRNA) |
Asam ribonukleat, yang fungsinya untuk mengangkut asam amino ke tempat sintesis protein. |
|
|
Faktor inisiasi protein |
(dalam prokariota - IF-1, IF-2, IF-3) Mereka mendapatkan nama mereka karena mereka terlibat dalam organisasi kompleks aktif (708-kompleks) dari subunit 30S dan 50S, mRNA dan inisiator aminoasil-tRNA ( dalam prokariota - formylmethionyl -tRNA), yang "memulai" (memulai) pekerjaan ribosom - terjemahan mRNA. |
|
|
Faktor pemanjangan protein |
(dalam prokariota - EF-Tu, EF-Ts, EF-G) Berpartisipasi dalam pemanjangan (pemanjangan) rantai polipeptida yang disintesis (peptidil). Terminasi protein atau faktor pelepasan (eng. - faktor pelepas - RF) memberikan pemisahan polipeptida spesifik kodon dari ribosom dan akhir sintesis protein. |
|
|
Nama elemen |
Ciri |
|
|
Faktor terminasi protein |
(untuk prokariota - RF-1, RF-2, RF-3) |
|
|
Beberapa faktor protein lain (asosiasi, disosiasi subunit, pelepasan, dll.). |
Faktor translasi protein yang diperlukan untuk berfungsinya sistem |
|
|
Guanosine trifosfat (GTP) |
Untuk pelaksanaan penerjemahan, partisipasi GTP sangat diperlukan. Kebutuhan sistem sintesis protein untuk GTP sangat spesifik: tidak dapat digantikan oleh trifosfat lainnya. Sel menghabiskan lebih banyak energi untuk biosintesis protein daripada untuk sintesis biopolimer lainnya. Pembentukan setiap ikatan peptida baru membutuhkan pembelahan empat ikatan energi tinggi (ATP dan GTP): dua untuk memuat molekul tRNA dengan asam amino, dan dua lagi selama pemanjangan - satu selama pengikatan aa-tRNA dan yang lainnya selama translokasi . |
|
|
Kation anorganik dalam konsentrasi tertentu. |
Untuk menjaga pH sistem dalam batas fisiologis. Ion amonium digunakan oleh beberapa bakteri untuk mensintesis asam amino, ion kalium digunakan untuk mengikat tRNA ke ribosom. Ion besi, magnesium bertindak sebagai kofaktor dalam sejumlah proses enzimatik |
Gambar 2.3.1. Representasi skematis dari struktur ribosom prokariotik dan eukariotik.
Tabel 2.3.2. Fitur pertukaran ion pada bakteri.
|
Keanehan |
Karakteristik oleh: |
||
|
tekanan osmotik tinggi |
Karena konsentrasi ion kalium intraseluler yang signifikan pada bakteri, tekanan osmotik yang tinggi dipertahankan. |
||
|
asupan zat besi |
Untuk sejumlah bakteri patogen dan patogen kondisional (Escherichia, Shigella, dll.), konsumsi zat besi dalam organisme inang sulit karena ketidaklarutannya pada nilai pH netral dan sedikit basa. |
Siderofor - zat khusus yang, dengan mengikat besi, membuatnya larut dan dapat diangkut. |
|
|
Asimilasi |
Bakteri secara aktif mengasimilasi anion SO2/ dan P034+ dari media untuk mensintesis senyawa yang mengandung unsur-unsur ini (asam amino yang mengandung sulfur, fosfolipid, dll.). |
||
|
Untuk pertumbuhan dan reproduksi bakteri, diperlukan senyawa mineral - ion NH4 +, K +, Mg2 +, dll. (lebih jelasnya lihat Tabel 2.3.1.) |
|||
Tabel 2.3.3. Pertukaran ion
|
Nama senyawa mineral |
Fungsi |
|
|
NH 4 + (ion amonium) |
Digunakan oleh beberapa bakteri untuk mensintesis asam amino |
|
|
K+ (ion kalium) |
Digunakan untuk mengikat tRNA ke ribosom Pertahankan tekanan osmotik tinggi |
|
|
Fe2+ (ion besi) |
Bertindak sebagai kofaktor dalam sejumlah proses enzimatik Mereka adalah bagian dari sitokrom dan hemoprotein lainnya |
|
|
Mg2+ (ion magnesium) |
||
|
SO 4 2 - (anion sulfat) |
Diperlukan untuk sintesis senyawa yang mengandung unsur-unsur ini (asam amino yang mengandung sulfur, fosfolipid, dll.) |
|
|
PO 4 3- (anion fosfat) |
Skema 2.4.1. metabolisme energi.
Untuk mensintesis, bakteri membutuhkan ...
Nutrisi
Tabel 2.4.1. Metabolisme energi (oksidasi biologis).
|
Proses |
Diperlukan: |
|
|
Sintesis komponen struktural sel mikroba dan pemeliharaan proses vital |
Jumlah energi yang cukup. Kebutuhan ini dipenuhi oleh oksidasi biologis, yang menghasilkan sintesis molekul ATP. |
|
|
Energi (ATP) |
Bakteri besi menerima energi yang dilepaskan selama oksidasi langsung besi (Fe2+ menjadi Fe3+), yang digunakan untuk memfiksasi CO2, bakteri pemetabolisme sulfur menyediakan energi untuk dirinya sendiri karena oksidasi senyawa yang mengandung sulfur. Namun, sebagian besar prokariota memperoleh energi melalui dehidrogenasi. Energi juga diterima dalam proses pernapasan (untuk tabel terperinci, lihat bagian yang sesuai). |
Skema 2.4. Oksidasi biologis pada prokariota.
Penguraian polimer menjadi monomer
Karbohidrat
gliserin dan asam lemak
asam amino
monosakarida
Pembelahan dalam kondisi anoksik
Pembentukan zat antara
Oksidasi dalam kondisi oksigen menjadi produk akhir
Tabel 2.4.2. metabolisme energi.
|
konsep |
Ciri |
|
|
Esensi Metabolisme Energi |
Memberikan energi ke sel yang diperlukan untuk manifestasi kehidupan. |
|
|
Molekul ATP disintesis sebagai hasil dari transfer elektron dari donor utama ke akseptor akhir. |
||
|
Respirasi adalah oksidasi biologis (pembelahan). Bergantung pada apa akseptor elektron terakhir, ada: napas: Aerobik - selama respirasi aerobik, oksigen molekul O 2 berfungsi sebagai akseptor elektron terakhir. Senyawa anaerobik - anorganik berfungsi sebagai akseptor elektron terakhir: NO 3 -, SO 3 -, SO 4 2- |
||
|
Mobilisasi energi |
Energi dimobilisasi dalam reaksi oksidasi dan reduksi. |
|
|
Reaksi Oksidasi |
Kemampuan suatu zat untuk mendonorkan elektron (untuk dioksidasi) |
|
|
Reaksi Pemulihan |
Kemampuan suatu zat untuk menerima elektron. |
|
|
Potensi redoks |
Kemampuan suatu zat untuk mendonorkan (mengoksidasi) atau menerima (memulihkan) elektron. (ekspresi kuantitatif) |
Skema 2.5. Perpaduan.
karbohidrat
Tabel 2.5.1. Perpaduan
Tabel 2.5.1. Perpaduan
|
Biosintesis |
Dari apa |
Catatan |
|
|
biosintesis karbohidrat |
Autotrof mensintesis glukosa dari CO2. Heterotrof mensintesis glukosa dari senyawa yang mengandung karbon. |
Siklus Calvin (Lihat diagram 2.2.1.) |
|
|
Biosintesis asam amino |
Kebanyakan prokariota mampu mensintesis semua asam amino dari: piruvat -ketoglutorat fumorate |
Sumber energinya adalah ATP. Piruvat terbentuk dalam siklus glikolitik. Mikroorganisme auksotrofik - mengkonsumsi organisme inang yang sudah jadi. |
|
|
Biosintesis lipid |
Lipid disintesis dari senyawa yang lebih sederhana - produk metabolisme protein dan karbohidrat. |
Protein pembawa asetil memainkan peran penting. Mikroorganisme auksotrofik - mengkonsumsi siap pakai dalam organisme inang atau dari media nutrisi. |
Tabel 2.5.2. Tahapan utama biosintesis protein.
|
Tahapan |
Ciri |
Catatan |
|
|
Transkripsi |
Proses sintesis RNA pada gen. Ini adalah proses penulisan ulang informasi dari DNA - gen ke mRNA - gen. |
Ini dilakukan dengan bantuan DNA - RNA - polimerase yang bergantung pada DNA. Transfer informasi tentang struktur protein ke ribosom terjadi dengan bantuan mRNA. |
|
|
Siaran (transmisi) |
Proses biosintesis protein. Proses penguraian kode genetik pada mRNA dan implementasinya dalam bentuk rantai polipeptida. |
Karena setiap kodon mengandung tiga nukleotida, teks genetik yang sama dapat dibaca dalam tiga cara berbeda (mulai dari nukleotida pertama, kedua, dan ketiga), yaitu dalam tiga kerangka pembacaan yang berbeda. |
Catatan untuk tabel: Struktur utama setiap protein adalah urutan asam amino di dalamnya.
Skema 2.5.2. Rantai transfer elektron dari donor hidrogen primer (elektron) ke akseptor terakhirnya O 2 .
bahan organik
(donor elektron primer)
Flavoprotein (- 0,20)
Kuinon (-0,07)
Sitokrom (+0,01)
Sitokrom C(+0.22)
Sitokrom A(+0,34)
akseptor akhir
Tabel 3.1. Klasifikasi organisme berdasarkan jenis nutrisi.
|
Elemen organogen |
Jenis makanan |
Ciri |
|
|
Karbon (C) |
Autotrof |
Mereka sendiri mensintesis semua komponen sel yang mengandung karbon dari CO2. |
|
|
Heterotrof |
Mereka tidak dapat memenuhi kebutuhan mereka dengan mengorbankan CO2, mereka menggunakan senyawa organik yang sudah jadi. |
||
|
Saprofit |
Sumber makanan - substrat organik mati. |
||
|
Sumber nutrisi adalah jaringan hidup hewan dan tumbuhan. |
|||
|
Prototrof |
Puaskan kebutuhan mereka dengan nitrogen atmosfer dan mineral |
||
|
auksotrof |
Mereka membutuhkan senyawa nitrogen organik siap pakai. |
||
|
Hidrogen (H) |
Sumber utamanya adalah H2O |
||
|
Oksigen (O) |
|||
Tabel 3.1.2. Transformasi energi
Tabel 3.1.3. Cara untuk memberi makan karbon
|
Sumber energi |
donor elektron |
Cara memberi makan karbon |
|
|
Energi sinar matahari |
senyawa anorganik |
Fotolitoheterotrof |
|
|
senyawa organik |
Fotoorganoheterotrof |
||
|
Reaksi redoks |
senyawa anorganik |
Kemolitoheterotrof |
|
|
senyawa organik |
Kemoorganoheterotrof |
Tabel 3.2. Mekanisme Daya:
|
Mekanisme |
Kondisi |
gradien konsentrasi |
Biaya energi |
Kekhususan substrat |
|
|
difusi pasif |
Konsentrasi nutrisi di lingkungan melebihi konsentrasi di dalam sel. |
Sepanjang gradien konsentrasi | |||
|
Difusi yang terfasilitasi |
Protein permease terlibat. |
Sepanjang gradien konsentrasi | |||
|
transportasi aktif |
Protein permease terlibat. | ||||
|
Translokasi gugus kimia |
Dalam proses transfer, modifikasi kimia nutrisi terjadi. |
Melawan gradien konsentrasi |
Tabel 3.3. transportasi nutrisi dari sel bakteri.
|
Nama |
Ciri |
|
|
Reaksi fosfotransferase |
Terjadi ketika molekul yang ditransfer terfosforilasi. |
|
|
Sekresi translasi |
Dalam hal ini, molekul yang disintesis harus memiliki urutan asam amino utama yang spesifik untuk melekat pada membran dan membentuk saluran di mana molekul protein dapat keluar ke lingkungan. Dengan demikian, racun tetanus, difteri, dan molekul lain meninggalkan sel-sel bakteri yang sesuai. |
|
|
Tunas membran |
Molekul yang terbentuk di dalam sel dikelilingi oleh vesikel membran, yang menyatu dengan lingkungan. |
Tabel 4. Tinggi.
|
konsep |
Definisi konsep. |
|
|
Peningkatan ireversibel dalam jumlah materi hidup, paling sering karena pembelahan sel. Jika pada organisme multiseluler biasanya diamati peningkatan ukuran tubuh, maka pada organisme multiseluler jumlah sel meningkat. Tetapi bahkan pada bakteri, peningkatan jumlah sel dan peningkatan massa sel harus dibedakan. |
||
|
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri secara in vitro. |
media budaya: Mycobacterium leprae tidak mampu secara in vitro Suhu (tumbuh dalam kisaran): Bakteri mesofilik (20-40 o C) Bakteri termofilik (50-60 o C) Psikofilik (0-10 o C) |
|
|
Penilaian pertumbuhan bakteri |
Kuantifikasi pertumbuhan biasanya dilakukan dalam media cair, di mana bakteri yang tumbuh membentuk suspensi homogen. Pertambahan jumlah sel ditentukan dengan menentukan konsentrasi bakteri dalam 1 ml, atau pertambahan massa sel ditentukan dalam satuan berat per satuan volume. |
faktor pertumbuhan
Asam amino
vitamin
Basa nitrogen
Tabel 4.1. faktor pertumbuhan
|
faktor pertumbuhan |
Ciri |
Fungsi |
||
|
Asam amino |
|
Banyak mikroorganisme, terutama bakteri, membutuhkan asam amino tertentu (satu atau lebih) karena mereka tidak dapat mensintesisnya sendiri. Mikroorganisme semacam itu disebut auxotrophic untuk asam amino atau senyawa lain yang tidak dapat mereka sintesis. |
||
|
Basa purin dan turunannya |
Nukleotida: |
Mereka adalah faktor pertumbuhan bakteri. Beberapa jenis mikoplasma membutuhkan nukleotida. Diperlukan untuk konstruksi asam nukleat. |
||
|
Basa pirimidin dan turunannya |
Nukleotida |
|||
|
faktor pertumbuhan |
Ciri |
Fungsi |
||
|
Lipid netral |
Mereka adalah bagian dari lipid membran |
|||
|
Fosfolipid |
||||
|
Asam lemak |
Mereka adalah komponen fosfolipid |
|||
|
Glikolipid |
Mikoplasma merupakan bagian dari membran sitoplasma |
|||
|
vitamin (terutama grup B) |
Tiamin (B1) |
Staphylococcus aureus, pneumokokus, brucella |
||
|
Asam nikotinat (B3) |
Semua jenis bakteri berbentuk batang |
|||
|
Asam folat (B9) |
Bifidobacteria dan asam propionat |
|||
|
Asam pantotenat (B5) |
Beberapa jenis streptokokus, basil tetanus |
|||
|
Biotin (B7) |
Ragi dan bakteri pengikat nitrogen Rhizobium |
|||
|
Heme adalah komponen sitokrom |
Bakteri hemophilus, Mycobacterium tuberculosis |
|||
Tabel 5. Pernapasan.
|
Nama |
Ciri |
|
|
Oksidasi biologis (reaksi enzimatik) |
||
|
Basis |
Respirasi didasarkan pada reaksi redoks yang menyertai pembentukan ATP - akumulator energi kimia universal. |
|
|
Proses |
Selama respirasi, proses berikut terjadi: Oksidasi adalah pemberian hidrogen atau elektron oleh donor. Pemulihan adalah penambahan hidrogen atau elektron ke akseptor. |
|
|
Pernapasan aerobik |
Akseptor terakhir hidrogen atau elektron adalah oksigen molekuler. |
|
|
Respirasi anaerob |
Akseptor hidrogen atau elektron adalah senyawa anorganik - NO 3 -, SO 4 2-, SO 3 2-. |
|
|
Fermentasi |
Akseptor hidrogen atau elektron adalah senyawa organik. |
Tabel 5.1. Klasifikasi berdasarkan jenis pernapasan.
|
bakteri |
Ciri |
Catatan |
|
|
Anaerob ketat |
Pertukaran energi terjadi tanpa partisipasi oksigen bebas. Sintesis ATP selama konsumsi glukosa dalam kondisi anaerob (glikolisis) terjadi karena fosforilasi substrat. Oksigen untuk anaerob tidak berfungsi sebagai akseptor elektron terakhir. Selain itu, oksigen molekuler memiliki efek toksik pada mereka. |
anaerob ketat tidak memiliki enzim katalase, oleh karena itu, terakumulasi di hadapan oksigen memiliki efek bakterisida pada mereka; Anaerob yang ketat tidak memiliki sistem untuk mengatur potensial redoks (potensial redoks). |
|
|
Aerobik ketat |
Mampu menerima energi hanya dengan bernapas dan karenanya membutuhkan oksigen molekuler. Organisme yang memperoleh energi dan membentuk ATP hanya dengan bantuan fosforilasi oksidatif substrat, di mana hanya oksigen molekuler yang dapat bertindak sebagai zat pengoksidasi. Pertumbuhan sebagian besar bakteri aerob berhenti pada konsentrasi oksigen 40-50% atau lebih. |
Aerob yang ketat termasuk, misalnya, perwakilan dari genus Pseudomonas |
|
|
bakteri |
Ciri |
Catatan |
|
|
Anaerob fakultatif |
Tumbuh dengan ada atau tidak adanya molekul oksigen Organisme aerobik paling sering mengandung tiga sitokrom, anaerob fakultatif - satu atau dua, anaerob obligat tidak mengandung sitokrom. |
Anaerob fakultatif termasuk enterobakteri dan banyak ragi yang dapat beralih dari respirasi dengan adanya 0 2 ke fermentasi tanpa adanya 0 2 . |
|
|
mikroaerofil |
Mikroorganisme yang, tidak seperti anaerob ketat, membutuhkan kehadiran oksigen di atmosfer atau media nutrisi untuk pertumbuhannya, tetapi dalam konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan kandungan oksigen di udara biasa atau di jaringan normal organisme inang (tidak seperti aerob, yang membutuhkan oksigen normal). oksigen untuk pertumbuhan) kandungan oksigen di atmosfer atau media nutrisi). Banyak mikroaerofil juga capnophiles, yang berarti mereka membutuhkan peningkatan konsentrasi karbon dioksida. |
Di laboratorium, organisme seperti itu mudah dibudidayakan dalam "botol lilin". Sebuah "botol lilin" adalah wadah di mana lilin yang menyala dibawa sebelum disegel dengan tutup kedap udara. Nyala lilin akan menyala sampai padam karena kekurangan oksigen, menghasilkan atmosfer yang kaya karbon dioksida dan kehabisan oksigen di dalam toples. |
Tabel 6. Ciri-ciri reproduksi.
Skema 6. Ketergantungan durasi pembangkitan pada berbagai faktor.
Durasi generasi
Jenis bakteri
populasi
Suhu
Komposisi media nutrisi
Tabel 6.1. fase reproduksi bakteri.
|
Fase |
Ciri |
|
|
Fase diam awal |
Itu berlangsung 1-2 jam. Selama fase ini, jumlah sel bakteri tidak bertambah. |
|
|
Fase lag (fase penundaan reproduksi) |
Ini ditandai dengan awal pertumbuhan sel yang intensif, tetapi tingkat pembelahannya tetap rendah. |
|
|
Fase log (logaritmik) |
Berbeda dalam tingkat maksimum reproduksi sel dan peningkatan eksponensial dalam jumlah populasi bakteri |
|
|
Fase percepatan negatif |
Hal ini ditandai dengan berkurangnya aktivitas sel bakteri dan pemanjangan periode generasi. Ini terjadi sebagai akibat dari penipisan media nutrisi, akumulasi produk metabolisme di dalamnya dan kekurangan oksigen. |
|
|
Fase diam |
Hal ini ditandai dengan keseimbangan antara jumlah sel mati, baru terbentuk dan tidak aktif. |
|
|
Fase kiamat |
Ini terjadi pada tingkat yang konstan dan digantikan oleh fase UP-VSH dari penurunan tingkat kematian sel. |
Skema 7. Persyaratan media nutrisi.
Persyaratan
Viskositas
Kelembaban
Kemandulan
Nutrisi 
Transparansi
isotonisitas
Tabel 7. Reproduksi bakteri pada media nutrisi.
|
media nutrisi |
Ciri |
||
|
Media kultur padat |
Pada media nutrisi padat, bakteri membentuk koloni – kelompok sel. |
||
|
S- sebuah tipe(halus - halus dan mengkilat) Bulat, dengan tepi halus, halus, cembung. |
R- sebuah tipe(kasar - kasar, tidak sama) Bentuk tidak beraturan dengan tepi bergerigi, kasar, menjorok. |
||
|
Media kultur cair |
Pertumbuhan bawah (sedimen) Pertumbuhan permukaan (film) Pertumbuhan difus (kekeruhan seragam) |
||
Tabel 7.1. Klasifikasi media nutrisi.
|
Klasifikasi |
jenis |
Contoh |
|
|
Komposisi |
MPA - agar daging-pepton MPB - kaldu daging-pepton PV - air pepton |
||
|
agar darah JSA - agar kuning telur-garam Media mendesis |
|||
|
Dengan perjanjian |
Utama | ||
|
pilihan |
agar-agar alkali Air pepton alkali |
||
|
Diferensial - diagnostik |
|
||
|
Spesial |
Wilson-Blair Kitta-Tarozzi Kaldu tioglikol Susu menurut Tukaev |
||
|
Dengan konsistensi |
agar darah agar-agar alkali |
||
|
semi cair |
Agar semi cair |
||
|
Asal |
alami | ||
|
Semi sintetis | |||
|
Sintetis |
|
Tabel 7.2. Prinsip isolasi kultur sel murni.
|
Prinsip mekanis |
prinsip biologis |
|
1. Pengenceran pecahan oleh L. Pasteur 2. Pengenceran pelat oleh R. Koch 3. Tanaman permukaan dari Drigalsky 4. Goresan permukaan |
Memperhitungkan: a - jenis pernapasan (metode Fortner); b - mobilitas (metode Shukevich); c - tahan asam; d - pembentukan spora; e - suhu optimal; e - sensitivitas selektif hewan laboratorium terhadap bakteri |
Tabel 7.2.1. Tahapan isolasi kultur sel murni.
|
Panggung |
Ciri |
|
|
1 tahap penelitian |
Ambil bahan patologis. Ini dipelajari - penampilan, konsistensi, warna, bau dan tanda-tanda lainnya, apusan disiapkan, dicat dan diperiksa di bawah mikroskop. |
|
|
Penelitian tahap 2 |
Pada permukaan media nutrisi padat, mikroorganisme membentuk koloni yang terus menerus, tumbuh padat atau terisolasi. Koloni- ini adalah akumulasi bakteri yang terlihat dengan mata telanjang di permukaan atau di ketebalan media nutrisi. Sebagai aturan, setiap koloni terbentuk dari keturunan satu sel mikroba (klon), sehingga komposisinya cukup homogen. Fitur pertumbuhan bakteri pada media nutrisi adalah manifestasi dari sifat budaya mereka. |
|
|
3 tahap penelitian |
Sifat pertumbuhan kultur murni mikroorganisme dipelajari dan identifikasinya dilakukan. |
Tabel 7.3. Identifikasi bakteri.
|
Nama |
Ciri |
|
|
Identifikasi biokimia |
Penentuan jenis patogen berdasarkan sifat biokimianya |
|
|
Identifikasi serologis |
Untuk menetapkan spesies bakteri, struktur antigeniknya sering dipelajari, yaitu, mereka diidentifikasi oleh sifat antigenik. |
|
|
Identifikasi berdasarkan sifat biologis |
Kadang-kadang identifikasi bakteri dilakukan dengan menginfeksi hewan laboratorium dengan biakan murni dan mengamati perubahan yang disebabkan oleh patogen di dalam tubuh. |
|
|
Identifikasi budaya |
Definisi jenis patogen menurut karakteristik budayanya |
|
|
Identifikasi morfologi |
Penentuan jenis bakteri berdasarkan ciri morfologinya |
Manakah dari proses yang tidak berhubungan dengan fisiologi bakteri?
reproduksi
Zat apa yang menyusun 40-80% massa kering sel bakteri?
Karbohidrat
Asam nukleat
Kelas enzim apa yang disintesis oleh mikroorganisme?
oksidoreduktase
Semua kelas
transferase
Enzim yang konsentrasinya di dalam sel meningkat tajam sebagai respons terhadap munculnya substrat induktor di lingkungan?
terdengar
konstitusional
Dapat ditekan
Kompleks multienzim
Enzim patogenisitas yang disekresikan oleh Staphylococcus aureus?
neuraminidase
Hyaluronidase
lesitinase
fibrinolisin
Apa fungsi enzim proteolitik?
Pemecahan protein
Pemecahan lemak
Pemecahan karbohidrat
Pembentukan alkali
Fermentasi enterobakteri?
asam laktat
asam format
asam propionat
butirat
Senyawa mineral apa yang digunakan untuk mengikat tRNA ke ribosom?
Oksidasi biologis adalah...?
reproduksi
kematian sel
Zat mana yang mensintesis semua komponen sel yang mengandung karbon dari CO 2 .
Prototrof
Heterotrof
Autotrof
Saprofit
Media nutrisi berbeda:
Komposisi
Dengan konsistensi
Dengan perjanjian
Untuk semua hal di atas
Fase reproduksi, yang ditandai dengan keseimbangan antara jumlah sel yang mati, baru terbentuk, dan tidak aktif?
Fase percepatan negatif
Fase diam
Durasi generasi tergantung pada?
usia
Populasi
Semua yang di atas
Untuk menetapkan afiliasi spesies bakteri, struktur antigeniknya sering dipelajari, yaitu, mereka diidentifikasi, yang mana?
biologis
Secara morfologi
serologis
Biokimia
Metode penyemaian permukaan Drygalski disebut sebagai...?
Prinsip mekanis isolasi kultur murni
Prinsip biologis untuk mengisolasi kultur murni
Bibliografi
1. Borisov L. B. Mikrobiologi medis, virologi, imunologi: buku teks untuk madu. universitas. - M .: LLC "Badan Informasi Medis", 2005.
2. Pozdeev O. K. Mikrobiologi medis: buku teks untuk madu. universitas. – M.: GEOTAR-MED, 2005.
3. Korotyaev A. I., Babichev S. A. Mikrobiologi medis, imunologi dan virologi / buku teks untuk madu. universitas. - St. Petersburg: SpecLit, 2000.
4. Vorobyov A. A., Bykov A. S., Pashkov E. P., Rybakova A. M. Mikrobiologi: buku teks. – M.: Kedokteran, 2003.
5. Mikrobiologi medis, virologi dan imunologi: buku teks / ed. V.V.Zvereva, M.N. Boychenko. – M.: GEOTar-Media, 2014.
6. Panduan latihan praktek mikrobiologi medik, virologi dan imunologi / ed. V.V.Tetes. – M.: Kedokteran, 2002.
Pendahuluan 6
Komposisi bakteri ditinjau dari fisiologinya. 7
Metabolisme 14
Nutrisi (transportasi nutrisi) 25
Nafas 31
Reproduksi 34
Komunitas mikroba 37
LAMPIRAN 49
Referensi 105
Struktur antigenik mikroorganisme sangat beragam. Dalam mikroorganisme, ada antigen umum, atau kelompok, dan spesifik, atau khas.
Antigen kelompok yang umum untuk dua atau lebih jenis mikroba milik genus yang sama, dan kadang-kadang milik genera yang berbeda. Jadi, antigen kelompok umum hadir dalam jenis tertentu dari genus Salmonella; Agen penyebab demam tifoid memiliki antigen kelompok yang sama dengan patogen paratifoid A dan paratifoid B (0-1,12).
Antigen spesifik hanya ada dalam jenis mikroba tertentu, atau bahkan hanya dalam jenis (varian) atau subtipe tertentu dalam suatu spesies. Penentuan antigen spesifik memungkinkan untuk membedakan mikroba dalam genus, spesies, subspesies, dan bahkan tipe (subtipe). Jadi, dalam genus Salmonella, lebih dari 2000 jenis Salmonella telah dibedakan menurut kombinasi antigen, dan dalam subspesies Shigella Flexner - 5 serotipe (serovarian).
Menurut lokalisasi antigen dalam sel mikroba, ada antigen somatik yang terkait dengan tubuh sel mikroba, antigen permukaan kapsul, atau cangkang dan antigen flagela yang terletak di flagela.
Somatik, O-antigen(dari bahasa Jerman ohne Hauch - tanpa bernafas), dikaitkan dengan tubuh sel mikroba. Pada bakteri gram negatif, antigen-O adalah kompleks kompleks yang bersifat lipid-polisakarida-protein. Ini sangat beracun dan merupakan endotoksin dari bakteri ini. Pada patogen infeksi kokus, Vibrio cholerae, patogen brucellosis, tuberkulosis dan beberapa anaerob, antigen polisakarida telah diisolasi dari tubuh sel mikroba, yang menentukan spesifisitas khas bakteri. Sebagai antigen, mereka dapat aktif dalam bentuk murni dan dalam kombinasi dengan lipid.
Flagela, antigen-H(dari bahasa Jerman Hauch - nafas), bersifat protein dan ditemukan dalam flagela mikroba motil. Antigen flagellar dengan cepat dihancurkan oleh pemanasan dan oleh aksi fenol. Mereka diawetkan dengan baik dengan adanya formalin. Properti ini digunakan dalam pembuatan sperma diagnostik yang terbunuh untuk reaksi aglutinasi, bila perlu untuk mengawetkan flagela.
Kapsular, K - antigen, - terletak di permukaan sel mikroba dan disebut juga superfisial, atau cangkang. Mereka telah dipelajari secara paling rinci dalam mikroba dari keluarga usus, di mana antigen Vi-, M-, B-, L- dan A dibedakan. Vi-antigen sangat penting di antara mereka. Ini pertama kali ditemukan pada strain bakteri tifoid dengan virulensi tinggi dan disebut antigen virulensi. Ketika seseorang diimunisasi dengan kompleks antigen O dan Vi, tingkat perlindungan yang tinggi terhadap demam tifoid diamati. Antigen Vi dihancurkan pada suhu 60°C dan kurang toksik dibandingkan antigen O. Ini juga ditemukan pada mikroba usus lainnya, seperti Escherichia coli.
pelindung(dari Lat. protectio - patronase, perlindungan), atau pelindung, antigen dibentuk oleh mikroba antraks dalam tubuh hewan dan ditemukan dalam berbagai eksudat dengan antraks. Antigen pelindung adalah bagian dari eksotoksin yang disekresikan oleh mikroba antraks dan mampu menginduksi kekebalan. Menanggapi pengenalan antigen ini, antibodi pengikat komplemen terbentuk. Antigen pelindung dapat diperoleh dengan menumbuhkan mikroba antraks pada media sintetik yang kompleks. Sebuah vaksin kimia yang sangat efektif melawan antraks dibuat dari antigen pelindung. Antigen pelindung pelindung juga telah ditemukan pada patogen wabah, brucellosis, tularemia, batuk rejan.
antigen lengkap menyebabkan dalam tubuh sintesis antibodi atau sensitisasi limfosit dan bereaksi dengan mereka baik in vivo dan in vitro. Antigen lengkap dicirikan oleh spesifisitas yang ketat, yaitu, mereka menyebabkan dalam tubuh produksi hanya antibodi spesifik yang hanya bereaksi dengan antigen ini. Antigen ini termasuk protein yang berasal dari hewan, tumbuhan dan bakteri.
Antigen yang rusak (terjadi) adalah karbohidrat kompleks, lipid, dan zat lain yang tidak mampu menyebabkan pembentukan antibodi, tetapi masuk ke dalam reaksi spesifik dengannya. Hapten memperoleh sifat-sifat antigen lengkap hanya jika mereka dimasukkan ke dalam tubuh dalam kombinasi dengan protein.
Perwakilan khas hapten adalah lipid, polisakarida, asam nukleat, serta zat sederhana: pewarna, amina, yodium, brom, dll.
Vaksinasi sebagai salah satu cara pencegahan penyakit menular. Sejarah perkembangan vaksinasi. Vaksin. persyaratan untuk vaksin. Faktor-faktor yang menentukan kemungkinan pembuatan vaksin.
Vaksin adalah obat aktif secara biologis yang mencegah perkembangan penyakit menular dan manifestasi imunopatologi lainnya. Prinsip penggunaan vaksin adalah untuk memajukan penciptaan kekebalan dan, sebagai hasilnya, resistensi terhadap perkembangan penyakit. Vaksinasi mengacu pada kegiatan yang ditujukan untuk imunisasi buatan penduduk dengan memperkenalkan vaksin untuk meningkatkan resistensi terhadap penyakit. Tujuan vaksinasi adalah untuk menciptakan memori imunologis terhadap patogen tertentu.
Bedakan antara imunisasi pasif dan aktif. Pengenalan imunoglobulin yang berasal dari organisme lain adalah imunisasi pasif. Ini digunakan untuk tujuan terapeutik dan profilaksis. Pengenalan vaksin adalah imunisasi aktif. Perbedaan utama antara imunisasi aktif dan imunisasi pasif adalah pembentukan memori imunologis.
Memori imunologis memberikan penghapusan agen asing yang lebih cepat dan lebih efisien ketika mereka muncul kembali di dalam tubuh. Dasar dari memori imunologis adalah sel memori T dan B.
Vaksin pertama mendapatkan namanya dari kata vaksin(vaccinia) adalah penyakit virus pada ternak. Dokter Inggris Edward Jenner pertama kali menggunakan vaksin cacar pada anak laki-laki James Phipps, yang diperoleh dari vesikel di lengan seorang pasien cacar sapi, pada tahun 1796. Hanya setelah hampir 100 tahun (1876-1881) Louis Pasteur merumuskan prinsip utama vaksinasi - penggunaan preparat mikroorganisme yang dilemahkan untuk pembentukan kekebalan terhadap strain virulen.
Beberapa vaksin hidup dibuat oleh ilmuwan Soviet, misalnya, P. F. Zdrodovsky menciptakan vaksin untuk tifus pada tahun 1957-59. Vaksin influenza dibuat oleh sekelompok ilmuwan: A. A. Smorodintsev, V. D. Solovyov, V. M. Zhdanov pada tahun 1960. P. A. Vershilova pada tahun 1947-51 menciptakan vaksin brucellosis hidup.
Vaksin harus memenuhi persyaratan berikut:
● mengaktifkan sel-sel yang terlibat dalam pemrosesan dan penyajian antigen;
● mengandung epitop untuk sel T dan T, memberikan respons seluler dan humoral;
● mudah diproses dengan presentasi efektif berikutnya oleh antigen histokompatibilitas;
● menginduksi pembentukan sel T efektor, sel penghasil antibodi dan sel memori yang sesuai;
● mencegah perkembangan penyakit untuk waktu yang lama;
● tidak berbahaya, yaitu tidak menyebabkan penyakit serius dan efek samping.
Efektivitas vaksinasi sebenarnya adalah persentase mereka yang divaksinasi yang merespons vaksinasi dengan pembentukan kekebalan spesifik. Jadi, jika efektivitas vaksin tertentu adalah 95%, maka ini berarti bahwa dari 100 yang divaksinasi, 95 aman terlindungi, dan 5 masih berisiko terkena penyakit. Efektivitas vaksinasi ditentukan oleh tiga kelompok faktor. Faktor-faktor yang bergantung pada persiapan vaksin: sifat-sifat vaksin itu sendiri, yang menentukan imunogenisitasnya (hidup, tidak aktif, sel darah, subunit, jumlah imunogen dan adjuvant, dll.); kualitas produk vaksin, yaitu imunogenisitas tidak hilang karena tanggal kedaluwarsa vaksin atau karena tidak disimpan atau diangkut dengan benar. Faktor-faktor tergantung pada yang divaksinasi: faktor genetik yang menentukan kemungkinan mendasar (atau ketidakmungkinan) untuk mengembangkan kekebalan spesifik; usia, karena respon imun paling erat ditentukan oleh tingkat kematangan sistem imun; status kesehatan "secara umum" (pertumbuhan, perkembangan dan malformasi, nutrisi, penyakit akut atau kronis, dll.); keadaan latar belakang sistem kekebalan - terutama adanya defisiensi imun bawaan atau didapat.
Badan Federal untuk Pendidikan
Institut Teknologi Biysk (cabang)
lembaga pendidikan negara
pada kursus "Biologi umum dan mikrobiologi", "Mikrobiologi" untuk siswa spesialisasi 240901 "Bioteknologi",
260204 "Teknologi produksi fermentasi dan pembuatan anggur"
semua bentuk pendidikan
UDC 579.118:579.22
Kamenskaya, mikroorganisme: pedoman untuk pekerjaan laboratorium dalam kursus "Biologi umum
dan Mikrobiologi", "Mikrobiologi" untuk siswa spesialisasi 240901 "Bioteknologi", 260204 "Teknologi produksi fermentasi dan pembuatan anggur" dari semua bentuk pendidikan /,
.
Alt. negara teknologi un-t, BTI. - Biysk:
Rumah penerbitan Alt. negara teknologi un-ta, 2007. - 36 hal.
Pedoman ini membahas konsep dasar, aturan dan prinsip untuk klasifikasi dan identifikasi mikroorganisme. Sebuah karya laboratorium disajikan pada studi tentang berbagai sifat bakteri yang diperlukan untuk menggambarkan strain bakteri dan mengidentifikasi ke tingkat genus.
Ditinjau dan disetujui
pada pertemuan departemen
"Bioteknologi".
Berita Acara No. 88 tanggal 01.01.2001
Pengulas:
Doktor Ilmu Biologi, Profesor, BPSU dinamai
© BTI AltSTU, 2007
1 KONSEP DASAR DAN ATURAN NAMA
MIKROORGANISME
Beberapa ribu spesies mikroorganisme telah dideskripsikan, tetapi diyakini bahwa ini kurang dari 1. % dari yang nyata. Studi tentang keanekaragaman mikroorganisme adalah subjek taksonomi. Tugas utamanya adalah menciptakan sistem alami yang mencerminkan hubungan filogenetik mikroorganisme. Sampai saat ini, taksonomi mikroorganisme didasarkan terutama pada karakter fenotipik: morfologi, fisiologis, biokimia, dll., Oleh karena itu, sistem klasifikasi yang ada sebagian besar buatan. Namun, mereka membuatnya relatif mudah untuk mengidentifikasi beberapa strain mikroorganisme yang baru diisolasi.
Taksonomi mencakup bagian-bagian seperti klasifikasi, nomenklatur dan eden sertifikasi . Klasifikasi menentukan urutan di mana individu-individu dengan tingkat homogenitas tertentu ditempatkan ke dalam kelompok-kelompok tertentu (taksa). Tata nama adalah seperangkat aturan untuk penamaan taksa. Identifikasi berarti penentuan milik organisme yang dipelajari untuk satu atau takson lain.
Istilah "taksonomi" sering digunakan sebagai sinonim untuk taksonomi, tetapi kadang-kadang dipahami sebagai bagian dari taksonomi, termasuk teori klasifikasi, doktrin sistem kategori taksonomi, batas-batas dan subordinasi taksa. Kategori taksonomi utama dalam mikrobiologi, seperti dalam ilmu biologi lainnya, adalah melihat- satu set individu yang dicirikan oleh sejumlah fitur morfologis, fisiologis, biokimia, genetik molekuler yang umum.
Istilah "regangan" berarti kultur murni mikroorganisme yang diisolasi dari habitat tertentu (air, tanah, organisme hewan, dll.). Strain yang berbeda dari jenis mikroorganisme yang sama mungkin berbeda dalam beberapa hal, misalnya kepekaan terhadap antibiotik, kemampuan untuk mensintesis produk metabolisme tertentu, dll, tetapi perbedaan ini kurang dari perbedaan spesies. Konsep "regangan" dalam mikrobiologi dan genetika agak berbeda: dalam mikrobiologi, konsep ini lebih luas. Spesies mikroorganisme digabungkan ke dalam kategori taksonomi dari tatanan yang lebih tinggi: genera, famili, ordo, kelas, divisi, kingdom. Kategori ini disebut wajib. Kategori opsional juga disediakan: subkelas, subordo, subfamili, suku, subsuku, subgenus, subspesies. Namun, dalam taksonomi, kategori opsional jarang digunakan.
Nomenklatur mikroorganisme tunduk pada aturan internasional. Misalnya, ada Kode Internasional Nomenklatur untuk Bakteri. Untuk jamur ragi, panduan utama adalah The Yeasts. Sebuah Studi Taksonomi", untuk jamur dan ganggang berfilamen - Kode Internasional Nomenklatur Botani.
Untuk memberi nama objek dalam mikrobiologi, seperti dalam zoologi dan botani, mereka menggunakan biner atau binomial (dari lat. bis- dua kali) sistem nomenklatur, yang menurutnya setiap spesies memiliki nama yang terdiri dari dua kata Latin. Kata pertama berarti genus, dan kata kedua mendefinisikan spesies spesifik dari genus ini dan disebut julukan spesifik. Nama generik selalu ditulis dengan huruf kapital, sedangkan spesifik – dengan huruf kecil bahkan jika julukan tertentu diberikan untuk menghormati ilmuwan, misalnya Klostridium pasteurianum. Dalam teks, terutama dengan grafik Latin, seluruh frasa dicetak miring. Bila nama suatu mikroorganisme diulang, nama generiknya dapat disingkat menjadi satu atau lebih huruf awal, misalnya DENGAN.pasteurianum. Jika teks berisi nama dua mikroorganisme yang dimulai dengan huruf yang sama (misalnya, Klostridium pasteurianum dan Citrobacterfreundii), maka singkatannya harus berbeda (S. pasteurianum dan Ct. freundii). Jika mikroorganisme diidentifikasi hanya untuk genus, kata sp ditulis sebagai pengganti julukan spesifik. (jenis- baik), misalnya pseudomonas sp. Dalam hal ini, ketika nama mikroorganisme disebutkan kembali dalam teks, nama generik harus selalu ditulis lengkap.
Untuk nama subspesies, frasa digunakan, yang terdiri dari nama genus, serta julukan spesifik dan subspesies. Untuk membedakan antara julukan ini, kombinasi huruf ditulis di antara mereka, yang merupakan subspesies kata yang disingkat - "subsp." atau (lebih jarang) "ss.". Misalnya, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgarikus.
Untuk setiap galur, tunjukkan juga singkatan dari nama koleksi kultur mikroorganisme tempat penyimpanannya, dan nomor di mana ia muncul di sana. Misalnya, Klostridium butirikum ATCC 19398 berarti bahwa galur tersebut disimpan dalam American Type Culture Collection (ATCC) dengan nomor 19398. Daftar koleksi mikroorganisme yang terkenal di dunia diberikan dalam Bergeys Manual of Systematic Bacteriology, 1984– 1989), dalam katalog kultur mikroorganisme dan publikasi referensi lainnya.
Deskripsi dari setiap jenis mikroorganisme baru didasarkan pada jenis strain, yang disimpan di salah satu koleksi mikroorganisme dan berdasarkan kombinasi sifat dari jenis ini.
dicirikan dalam artikel asli atau kualifikasi. Strain tipe adalah tipe nomenklatur spesies, karena memiliki nama khusus yang ditetapkan untuknya. Jika ada galur yang semula termasuk dalam spesies yang sama kemudian ditemukan pantas untuk dipilih sebagai spesies terpisah, mereka harus diberi nama baru, dan nama spesifik lama dipertahankan oleh jenis dan galur terkait. Dalam hal ini, jumlah regangan yang diganti namanya tetap sama. Strain otentik adalah yang benar-benar cocok dalam sifat mereka.
Untuk suatu genus, tipe yang menyandang nama adalah spesies tipe yang ditunjuk secara khusus yang memiliki seperangkat fitur yang paling khas dari perwakilan takson ini. Misalnya, dalam genus basil jenis spesiesnya adalah Vsubtilis.
Dalam beberapa panduan dan katalog, nama lama mikroorganisme yang diganti namanya ditunjukkan, serta nama penulis yang pertama kali mengisolasi mikroorganisme ini, dan tahun publikasi di mana organisme ini pertama kali dijelaskan. Misalnya, salah satu spesies ragi terdaftar dalam katalog Koleksi Mikroorganisme Seluruh Rusia (VKM) sebagai Kandidat magnolia(Lodder et Kreger van Rij, 1952) Meyer et Yarrow 1978, BKM Y-1685. Ini berarti bahwa itu pertama kali dijelaskan oleh Lodder dan Kreger van Rij dalam publikasi tahun 1952, ketika spesies itu dinamai torulopsis magnolia. Pada tahun 1978 torulopsis magnolia dinamai oleh peneliti seperti Meyer dan Yarrow, di Kandidat magnolia dan saat ini disimpan dalam VKM dengan nomor VKM Y-1685. Huruf Y di depan nomor regangan berarti "Ragi" - ragi.
Selain konsep "regangan" dalam mikrobiologi, istilah "varian", "tipe", "bentuk" digunakan. Mereka biasanya digunakan untuk menunjuk strain mikroorganisme yang berbeda dalam beberapa cara dari jenis strain. Sebuah strain yang berbeda dari strain khas dalam fitur morfologi disebut morphovar(morfotipe), fitur fisiologis dan biokimia - biovar(biotipe, tipe fisiologis), sesuai dengan kemampuan untuk mensintesis senyawa kimia tertentu - kemovar(kemoform, kemotipe), kondisi budidaya - kultivar, sesuai dengan jenis respons terhadap pengenalan bakteriofag - fagovar(fagotipe, lisotipe), karakteristik antigenik - serovar(serotipe)
dll.
Dalam karya tentang genetika mikroorganisme, istilah ini sering digunakan "klon", yang berarti populasi sel terkait genetik yang diperoleh secara aseksual dari satu sel induk. Dalam biologi molekuler, klon itu banyak
salinan sekuens DNA identik yang diperoleh dengan memasukkannya ke dalam vektor kloning (misalnya plasmid). Istilah galur "yang dimodifikasi secara genetik" atau "rekombinan" mengacu pada galur mikroorganisme yang diperoleh sebagai hasil manipulasi rekayasa genetika. Seringkali strain baru mikroorganisme diperoleh dengan menggunakan mutagen.
Setiap galur baru mikroorganisme yang diisolasi dari sumber alami atau buatan harus dikarakterisasi untuk mendapatkan satu set data lengkap tentang sifat-sifat mikroorganisme.
dalam budaya murni. Data ini dapat digunakan, misalnya, untuk menyusun paspor galur yang bernilai industri, serta untuk mengidentifikasinya.
Tujuan identifikasi
– menetapkan posisi taksonomi galur yang diteliti berdasarkan perbandingan sifat-sifatnya dengan spesies yang dipelajari dan diterima (terdaftar secara resmi). Oleh karena itu, hasil identifikasi biasanya berupa identifikasi mikroorganisme yang diteliti dengan suatu jenis atau penugasan
ke genus tertentu. Jika galur atau kelompok galur yang dipelajari berbeda dalam sifat-sifatnya dari perwakilan taksa yang diketahui, maka mereka dapat dipisahkan menjadi takson baru. Untuk melakukan ini, berikan deskripsi takson baru, termasuk misalnya, dalam kasus bakteri, sebagai berikut: daftar strain yang termasuk dalam takson; karakteristik masing-masing strain; daftar properti yang dianggap penting
dalam takson; daftar properti yang memenuhi syarat takson untuk perwakilan di takson yang lebih tinggi berikutnya; daftar karakteristik diagnostik yang membedakan takson yang diusulkan dari taksa yang terkait erat; deskripsi terpisah dari jenis (untuk spesies) galur; foto mikroorganisme.
Agar takson yang baru diusulkan diterima secara resmi, deskripsinya harus dipublikasikan sesuai dengan aturan tertentu. Misalnya, publikasi yang sah atau legal dari takson bakteri melibatkan publikasi artikel yang menjelaskannya di International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSEM). Jika publikasi muncul di jurnal ilmiah bereputasi lain (publikasi efektif), maka artikel cetak ulang dari jurnal tersebut dikirim ke IJSEM. Sejak tahun 1980, apa yang disebut daftar nama bakteri legal telah diterbitkan secara teratur di IJSEM. Mereka mencantumkan semua nama bakteri yang telah dipublikasikan di IJSEM (publikasi yang sah atau legal) atau telah dipublikasikan secara efektif sebelumnya di mana pun
majalah ternama lainnya. Setelah nama bakteri dimasukkan ke dalam daftar nama IJSEM yang dilegalisir, nama ini diakui valid, terlepas dari apakah nama tersebut telah diterbitkan sebelumnya di IJSEM atau jurnal lain. Tanggal publikasi nama takson ini di IJSEM atau dalam daftar nama IJSEM yang disahkan merupakan prioritas untuk takson tersebut.
Kultur suatu jenis galur dari suatu jenis mikroorganisme baru dipindahkan untuk disimpan ke salah satu koleksi mikroorganisme yang penting di dunia. Jika regangan tipe hilang, itu dapat diganti dengan apa yang disebut regangan neotipe. Pada saat yang sama, harus dipastikan bahwa sifat-sifat galur baru sesuai dengan deskripsi galur yang hilang. Untuk menunjukkan bahwa takson sedang diusulkan untuk pertama kalinya, singkatan "fam. nov.", genus baru - "gen. nov.", dan spesies baru - "sp. nov.". Misalnya,
pada tahun 2000, dengan rekan penulis, keluarga bakteri baru diusulkan - Oscillochloridaceae,
keluarga nov Ungkapan "spesies insertac sedis" berarti bahwa kita berbicara tentang spesies yang sementara tidak memiliki status taksonomi yang pasti, karena tidak jelas di mana takson dari tingkat yang lebih tinggi - genus atau famili - spesies ini harus ditempatkan karena kurangnya data eksperimental yang diperlukan untuk ini.
data.
2 DESKRIPSI DAN IDENTIFIKASI
MIKROORGANISME
Seperti yang telah dicatat, prinsip klasifikasi dan identifikasi berbagai kelompok mikroorganisme prokariota dan eukariotik memiliki perbedaan yang signifikan. Identifikasi jamur ke kelas, pesanan
dan keluarga didasarkan pada ciri-ciri khas struktur dan metode pembentukan, pertama-tama, struktur seksual. Selain itu, karakteristik sporulasi aseksual, struktur dan tingkat perkembangan miselium (belum sempurna, berkembang dengan baik, bersepta atau tidak bersepta), kultur (koloni) dan karakteristik fisiologis digunakan. Diferensiasi genera dalam famili dan identifikasi spesies dilakukan dengan menggunakan karakter morfologi yang diperoleh
menggunakan mikroskop elektron, serta fitur fisiologis dan budaya. Tidak ada determinan tunggal untuk mengidentifikasi semua jamur, jadi pertama-tama tentukan kelas atau ordo dari jamur yang diidentifikasi dan kemudian gunakan determinan yang sesuai untuk kelas atau ordo ini.
Identifikasi jamur ragi, yang merupakan salah satu objek yang banyak digunakan dari berbagai studi mikrobiologi, didasarkan pada fitur budaya (makromorfologi), sitologi, fisiologis dan biokimia, karakteristik siklus hidup dan proses seksual, tanda-tanda spesifik yang terkait dengan ekologi, dan dibawa keluar menggunakan penentu khusus untuk ragi.
Sistematika bentuk mikroskopis ganggang didasarkan pada struktur sel mereka dan komposisi pigmen. Penentuan posisi sistematis protozoa dilakukan dengan menggunakan fitur morfologi dan siklus hidup. Dengan demikian, identifikasi eukariota terutama didasarkan pada ciri-ciri morfologi dan siklus perkembangannya.
Identifikasi prokariota, yang secara morfologis kurang beragam daripada eukariota, didasarkan pada penggunaan berbagai fenotipik dan, dalam banyak kasus, karakter genotip. Ini lebih dari sekadar identifikasi eukariotik, berdasarkan ciri-ciri fungsional, karena sebagian besar bakteri tidak dapat diidentifikasi dari penampilannya, tetapi hanya dengan mencari tahu proses apa yang mampu mereka lakukan.
Saat mendeskripsikan dan mengidentifikasi bakteri, sifat kulturnya, morfologi, organisasi sel, karakteristik fisiologis dan biokimia, komposisi kimia sel, kandungan
guanin dan sitosin (GC) dalam DNA, urutan nukleotida dalam gen yang mengkode sintesis 16S rRNA dan fitur fenotipik dan genotipik lainnya. Dalam hal ini, aturan berikut harus diperhatikan: bekerja dengan kultur murni, menerapkan metode penelitian standar, dan juga menggunakan sel yang berada dalam keadaan fisiologis aktif untuk inokulasi.
2.1 Properti budaya
Sifat kultur atau makromorfologi meliputi ciri-ciri karakteristik pertumbuhan mikroorganisme pada media nutrisi padat dan cair.
2.1.1 Pertumbuhan pada media padat
Pada permukaan media nutrisi padat, tergantung pada penaburan, mikroorganisme dapat tumbuh dalam bentuk koloni, guratan, atau halaman rumput yang terus menerus. koloni disebut akumulasi sel terisolasi dari jenis yang sama, tumbuh dalam banyak kasus dari satu sel. Tergantung di mana sel berkembang (di permukaan media nutrisi padat, dalam ketebalannya atau di bagian bawah wadah), mereka membedakan dangkal, dalam dan bawah koloni.
Pendidikan lebihrindu Koloni adalah ciri yang paling signifikan dari pertumbuhan banyak mikroorganisme pada substrat padat. Koloni ini sangat beragam. Saat menjelaskannya, fitur-fitur berikut diperhitungkan:
Profil- datar, cembung, berbentuk kawah, berbentuk kerucut, dll. (Gambar 1);
membentuk- bulat, amoeboid, tidak beraturan, rizoid, dll. (Gambar 2);
ukuran (diameter)- diukur dalam milimeter; jika ukuran koloni tidak melebihi 1 mm, maka mereka disebut bertitik;
permukaan- halus, kasar, berkerut, terlipat, berkerut, dengan lingkaran konsentris atau lurik radial;
bersinar dan transparansi- koloni mengkilap, kusam, kusam, bertepung, transparan;
warna- tidak berwarna (koloni putih pucat diklasifikasikan sebagai tidak berwarna) atau berpigmen - putih, kuning, emas, oranye
wai, ungu, merah, hitam, dll.; menyoroti penekanan pada
substrat pigmen; ketika menggambarkan koloni actinomycetes, pigmentasi miselium udara dan substrat, serta pelepasan pigmen ke dalam medium, dicatat;
tepian- rata, bergelombang, bergerigi, berumbai, dll. (Gambar 3);
struktur- homogen, berbutir halus atau kasar, lurik, dll. (Gambar 4); tepi dan struktur koloni ditentukan dengan kaca pembesar atau pada perbesaran rendah mikroskop. Untuk melakukan ini, cawan Petri diletakkan di atas panggung mikroskop dengan tutupnya menghadap ke bawah;
konsistensi ditentukan dengan menyentuh permukaan koloni dengan lingkaran. Koloni dapat dengan mudah dikeluarkan dari agar-agar, padat, lunak atau tumbuh ke dalam agar-agar, berlendir (menempel pada lingkaran), kental, memiliki penampilan film (terlepas seluruhnya), rapuh (mudah pecah saat disentuh oleh lingkaran).
1 - melengkung; 2 - berbentuk kawah; 3 - benjolan;
4 - tumbuh ke dalam substrat; 5 - datar; 6 - cembung;
7 - berbentuk drop; 8 - berbentuk kerucut
Gambar 1 - Profil koloni
koloni yang dalam, sebaliknya, mereka cukup seragam. Paling sering mereka terlihat seperti lentil yang kurang lebih pipih,
pada proyeksi berbentuk oval dengan ujung runcing. Hanya
pada beberapa bakteri, koloni dalam menyerupai jumbai kapas
dengan pertumbuhan berfilamen dalam media nutrisi. Pembentukan koloni yang dalam sering disertai dengan pecahnya medium padat jika mikroorganisme melepaskan karbon dioksida atau gas lainnya.
Koloni bawah mikroorganisme yang berbeda biasanya terlihat seperti film transparan tipis yang merayap di sepanjang bagian bawah.
Ukuran dan banyak fitur lain dari koloni dapat berubah seiring bertambahnya usia dan bergantung pada komposisi media. Oleh karena itu, ketika menggambarkannya, usia kultur, komposisi media dan suhu kultivasi ditunjukkan.
1
- bulat; 2
– bulat dengan tepi bergigi; 3
- bulat dengan roller di sepanjang tepinya; 4, 5
- rizoid; 6
- dengan margin rizoid; 7 - amoeboid;
8
- filiform; 9
- dilipat; 10
- salah;
11 - konsentris; 12 - kompleks
Gambar 2 - Bentuk koloni
/ - halus; 2 - bergelombang; 3 - bergigi; 4 - berbilah; 5 - salah; 6 - bersilia; 7 - berfilamen; 8 - vili; 9 - bercabang
Gambar 3 - Tepi koloni
1 - homogen; 2 - berbutir halus; 3 - berbutir kasar;
4 - jet; 5 - berserat
Gambar 4 - Struktur koloni
Ketika menggambarkan pertumbuhan mikroorganisme dengan pukulan perhatikan fitur-fitur berikut: langka, sedang atau berlimpah, terus menerus
dengan tepi halus atau bergelombang, seperti manik-manik, menyerupai rantai koloni terisolasi, menyebar, menyirip, seperti pohon, atau rizoid (Gambar 5). Mereka mencirikan sifat optik plak, warna, permukaan dan konsistensinya.
Untuk mengkarakterisasi koloni dan pertumbuhan guratan, banyak mikroorganisme sering ditumbuhkan pada agar daging sapi. Gelatin pepton daging juga digunakan. Untuk melihat koloni yang dalam dengan lebih baik, media agar atau gelatin direkomendasikan untuk diklarifikasi.
1 - padat dengan tepi halus; 2 - padat dengan tepi bergelombang; 3 - terlihat jelas; 4 – menyebar; 5 - berbulu; 6 - rizoid
Gambar 5 - Pertumbuhan bakteri di sepanjang stroke
2.1.2. Pertumbuhan dalam media nutrisi cair
Pertumbuhan mikroorganisme dalam media nutrisi cair lebih seragam dan disertai dengan kekeruhan media, pembentukan film atau sedimen. Mengkarakterisasi pertumbuhan mikroorganisme dalam media cair, perhatikan keadaan mendung(lemah, sedang atau kuat) fitur film(tipis, padat atau longgar, halus atau terlipat),
dan bila endapan terbentuk, itu ditunjukkan apakah itu sedikit atau melimpah, padat, longgar, berlendir atau bersisik.
Seringkali, pertumbuhan mikroorganisme disertai dengan munculnya bau, pigmentasi medium, dan pelepasan gas. Yang terakhir dideteksi dengan pembentukan busa, gelembung, dan juga dengan bantuan "mengambang" - tabung kecil yang disegel di salah satu ujungnya. Pelampung ditempatkan
ke dalam tabung reaksi dengan ujung yang tertutup rapat sebelum mensterilkan media dan pastikan media terisi penuh. Jika gas dilepaskan, ia terakumulasi dalam pelampung dalam bentuk gelembung.
Untuk menggambarkan sifat pertumbuhan mikroorganisme pada media cair, mikroorganisme tersebut ditumbuhkan pada meat-peptone broth (MPB) atau pada media lain yang memberikan pertumbuhan yang baik.
2.2 Karakteristik morfologi
Karakteristik morfologi dan organisasi sel bakteri meliputi ciri-ciri seperti bentuk dan ukuran sel, mobilitasnya, keberadaan flagela dan jenis flagela, dan kemampuan untuk bersporulasi. Mungkin juga berguna untuk mendeteksi dalam sel
karakteristik sistem membran (klorosom, karboksisom, fikobilis, vakuola gas, dll.) yang melekat pada masing-masing kelompok bakteri.
rii, serta inklusi (badan paraspora, butiran volutin,
poli-β-hidroksibutirat, polisakarida, dll.). Yang sangat penting untuk taksonomi bakteri diberikan pada pewarnaan Gram sel.
dan struktur dinding selnya.
2.3 Sifat fisiologis dan biokimia
Studi tentang sifat fisiologis dan biokimia meliputi, pertama-tama, penetapan metode nutrisi bakteri yang dipelajari (foto/kemo-, auto/heterotrofi) dan jenis metabolisme energi (kemampuan untuk fermentasi, respirasi aerobik atau anaerobik atau fotosintesis). Penting untuk menentukan karakteristik seperti rasio bakteri terhadap molekul oksigen, suhu, pH, salinitas, penerangan, dan faktor lingkungan lainnya. Dalam kelompok tanda ini
juga mencakup daftar substrat yang digunakan sebagai sumber karbon, nitrogen dan belerang, kebutuhan vitamin dan faktor pertumbuhan lainnya, pembentukan produk metabolisme yang khas, keberadaan enzim tertentu. Untuk ini, tes khusus digunakan.
Banyak dari tes yang digunakan untuk mendeteksi fitur ini (kadang-kadang disebut sebagai tes rutin) penting untuk diagnosis dan banyak digunakan dalam mikrobiologi medis. Pengaturannya membutuhkan investasi waktu yang signifikan, sejumlah besar media dan reagen yang kompleks, kepatuhan dengan kondisi standar, dan akurasi eksekusi. Untuk mempercepat dan memfasilitasi proses identifikasi beberapa mikroorganisme, yang terutama penting secara medis, berbagai sistem pengujian telah dikembangkan, misalnya, sistem Oxi / Ferm Tube, Mycotube dan Enterotube II dari Hoffmann-La Roche (Swiss), dll. Jadi, sistem Enterotube II, yang dirancang untuk identifikasi enterobakteri, adalah ruang plastik dengan 12 sel yang berisi media diagnostik berwarna. Penaburan semua media dilakukan dengan gerakan translasi-rotasi melalui ruang jarum dengan benih. Inkubasi dilakukan selama 24 jam pada suhu 37 . Hasil tes positif atau negatif dinilai dengan perubahan warna medium, pecahnya agar (uji pembentukan gas) atau setelah pengenalan reagen khusus (uji pembentukan indol, reaksi Voges-Proskauer). Setiap sifat diberi nomor tertentu, sehingga data yang diperoleh dapat dimasukkan ke dalam komputer dengan program yang sesuai dan mendapat jawaban tentang posisi taksonomi galur yang diteliti.
Penentuan komposisi sel bakteri juga penting untuk sistematikanya (kemosistematika). Metode kemotaksonomi dapat menjadi penting, khususnya, untuk kelompok bakteri di mana karakteristik morfologi dan fisiologis sangat bervariasi dan tidak cukup untuk identifikasi yang memuaskan. Dinding sel prokariota yang berbeda mencakup beberapa kelas heteropolimer unik: murein (atau pseudomurein), lipopolisakarida, asam mikolat dan teikoat. Komposisi dinding sel juga menentukan sifat serologis bakteri. Ini mendasari metode imunokimia untuk identifikasi mereka.
Komposisi lipid dan asam lemak sel bakteri terkadang juga digunakan sebagai penanda kemotaksonomi. Sebuah studi intensif asam lemak menjadi mungkin dengan pengembangan metode analisis kromatografi gas. Perbedaan komposisi lipid digunakan untuk mengidentifikasi bakteri pada tingkat genus bahkan spesies. Metode ini, bagaimanapun, memiliki keterbatasan tertentu, karena kandungan asam lemak dalam sel mungkin bergantung pada kondisi kultur dan umur kultur.
Taksonomi beberapa bakteri memperhitungkan komposisi kuinon
dan pembawa elektron lainnya, serta pigmen.
Informasi penting tentang hubungan timbal balik bakteri dapat diperoleh dengan mempelajari protein seluler, produk translasi gen. Berdasarkan studi membran, ribosom, protein seluler total, serta enzim individu, arah baru telah terbentuk - taksonomi protein. Spektrum protein ribosom termasuk yang paling stabil dan digunakan untuk mengidentifikasi bakteri pada tingkat famili atau ordo. Spektrum protein membran dapat mencerminkan perbedaan generik, spesies, dan bahkan intraspesifik. Namun, karakteristik senyawa kimia sel tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi bakteri secara terpisah dari data lain yang menggambarkan fenotipe, karena tidak ada kriteria untuk menilai signifikansi sifat fenotip.
Terkadang suatu metode digunakan untuk mengidentifikasi bakteri atau mikroorganisme lain, seperti ragi. Taksonomi numerik (atau Adansonian). Hal ini didasarkan pada gagasan ahli botani Prancis M. Adanson, yang mengusulkan bahwa berbagai sifat fenotipik yang dapat dipertanggungjawabkan dianggap setara, yang memungkinkan untuk mengukur jarak taksonomi antara organisme sebagai rasio jumlah sifat positif terhadap jumlah total yang dipelajari. Kesamaan antara dua organisme yang diteliti ditentukan dengan mengukur sebanyak mungkin (biasanya setidaknya seratus) sifat fenotipik, yang dipilih sehingga variannya alternatif dan dapat dilambangkan dengan tanda minus dan plus. Tingkat kesamaan diatur berdasarkan jumlah fitur yang cocok dan dinyatakan sebagai koefisien pencocokan S:
di mana sebuah + D adalah jumlah sifat-sifat yang sesuai dengan strain A dan B;
sebuah– kedua galur dengan tanda positif;
D– keduanya dengan negatif;
B- jumlah tanda yang regangan A positif, B negatif;
Dengan- jumlah tanda yang regangan A negatif, regangan B positif.
Nilai koefisien pencocokan dapat bervariasi dari 0 hingga 1. Koefisien 1 berarti identitas lengkap, 0 - ketidakmiripan lengkap. Evaluasi kombinasi tanda dilakukan dengan menggunakan komputer. Hasil yang diperoleh disajikan sebagai matriks kesamaan dan/atau sebagai dendrogram. Taksonomi numerik dapat digunakan dalam menilai kesamaan antara taksa mikroorganisme hanya peringkat rendah (genera, spesies). Itu tidak memungkinkan kesimpulan langsung tentang hubungan genetik mikroorganisme, tetapi sampai batas tertentu mencerminkan sifat filogenetik mereka. Dengan demikian, telah ditetapkan bahwa sifat-sifat fenotipik bakteri yang dapat dipelajari saat ini mencerminkan dari 5 hingga 20% sifat-sifat genotipe mereka.
2.4 Studi genotipe
Studi tentang genotipe mikroorganisme menjadi mungkin sebagai hasil dari keberhasilan pengembangan biologi molekuler dan menyebabkan munculnya sistematika gen. Studi tentang genotipe berdasarkan analisis asam nukleat, pada prinsipnya, memungkinkan untuk membangun sistem mikroorganisme alami (filogenetik) dari waktu ke waktu. Hubungan filogenetik bakteri dinilai penentuan kandungan molar guanin dan sitosin (GC) dalam DNA, metode DNA–DNA dan DNA–hibridisasi rRNA, menggunakan probe DNA, serta studi tentang urutan nukleotida di 5S,
J6
Sdan
23
S rRNA.
2.4.1 Penentuan kandungan molar HC
Penentuan kadar molar HC dari jumlah total basa DNA pada prokariota, sebagaimana telah disebutkan, berkisar antara 25 hingga 75%. Setiap spesies bakteri memiliki DNA dengan kandungan HC rata-rata yang khas. Namun, karena kode genetik mengalami degenerasi, dan pengkodean genetik didasarkan tidak hanya pada kandungan basa nukleotida dalam unit pengkode (triplet), tetapi juga pada pengaturan bersama, maka rata-rata kandungan GC dalam DNA dua spesies bakteri sama. dapat disertai dengan genotip yang signifikan
pemisahan. Jika dua organisme sangat dekat dalam komposisi nukleotida, maka ini dapat menjadi bukti hubungan evolusioner mereka hanya jika mereka memiliki sejumlah besar sifat fenotipik umum atau kesamaan genetik yang dikonfirmasi dengan metode lain. Pada saat yang sama, perbedaan (lebih dari 10...15%) dalam komposisi nukleotida DNA dari dua strain bakteri dengan sifat fenotipik yang sama menunjukkan bahwa mereka termasuk, setidaknya, pada spesies yang berbeda.
2.4.2 Metode DNA –hibridisasi DNA
Metode ini lebih penting untuk menilai hubungan genetik bakteri. Dengan eksperimen yang cermat, informasi berharga dapat diperoleh tentang tingkat homologi genetik mereka. Dalam satu spesies bakteri, tingkat homologi genetik galur mencapai 70 hingga 100%. Namun, jika, sebagai akibat dari divergensi evolusioner, urutan basa nukleotida dari genom dua bakteri berbeda jauh lebih besar, maka reasosiasi DNA-DNA spesifik menjadi sangat lemah sehingga tidak dapat diukur. Dalam hal ini, hibridisasi DNA-rRNA memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan kisaran organisme di mana derajat homologi genetik dapat ditentukan karena fakta bahwa di wilayah yang relatif kecil dari genom bakteri yang mengkode RNA ribosom, urutan basa asli diawetkan jauh lebih lengkap daripada di daerah lain dari kromosom. Akibatnya, metode hibridisasi DNA-rRNA sering mengungkapkan homologi genom bakteri yang agak tinggi, di mana reasosiasi DNA-DNA tidak mengungkapkan homologi yang nyata.
2.4.3 Metode pemeriksaan DNA (probe gen)
Metode probe DNA adalah variasi dari metode hibridisasi molekul DNA-DNA. Dalam hal ini, reaksi hibridisasi tidak dilakukan antara dua preparat DNA total, tetapi antara fragmen urutan nukleotida DNA (probe), yang mencakup gen (penanda genetik) yang bertanggung jawab untuk fungsi tertentu (misalnya, resistensi terhadap beberapa antibiotik), dan DNA mempelajari bakteri. Cara paling umum untuk membuat probe gen adalah dengan mengisolasi fragmen spesifik dengan kloning molekuler. Untuk melakukan ini, pertama-tama buat bank gen dari bakteri yang diteliti dengan memisahkan DNA-nya dengan endonuklease.
pembatasan, dan kemudian klon yang diinginkan dipilih dari jumlah fragmen DNA dengan elektroforesis, diikuti dengan verifikasi sifat genetik dari fragmen ini dengan transformasi. Selanjutnya, fragmen DNA yang dipilih diligasi menjadi plasmid (vektor) yang sesuai,
dan plasmid gabungan ini dimasukkan ke dalam strain bakteri yang nyaman untuk bekerja (misalnya, Escherichia coli).
Dari biomassa bakteri yang membawa probe DNA, DNA plasmid diisolasi dan diberi label, misalnya, dengan label radioisotop. Probe DNA kemudian dihibridisasi
dengan DNA bakteri. Daerah hibrida yang dihasilkan ditunjukkan oleh autoradiografi. Menurut frekuensi relatif hibridisasi penanda genetik dengan kromosom bakteri tertentu,
kesimpulan tentang hubungan genetik bakteri ini dengan strain dipelajari.
2.4.4 Metode analisis urutan nukleotida
dalam RNA ribosom
Untuk identifikasi bakteri dan pembuatan sistem filogenetik untuk klasifikasi mereka, metode analisis urutan nukleotida dalam RNA ribosom telah menerima distribusi dan kepentingan terluas. Molekul rRNA 5S, 16S, dan 23S mengandung daerah dengan tingkat stabilitas genetik tertinggi. Diyakini bahwa mereka berada di luar mekanisme seleksi alam dan berevolusi hanya sebagai akibat dari mutasi spontan yang terjadi pada tingkat yang konstan. Akumulasi mutasi hanya bergantung pada waktu, sehingga informasi tentang urutan nukleotida molekul ini dianggap paling objektif untuk menentukan hubungan filogenetik organisme pada tingkat dari subspesies ke kingdom. Dalam kasus analisis
5S rRNA biasanya menentukan urutan nukleotida lengkap, yang dalam molekul ini pada prokariota adalah 120 nukleotida. Dalam studi 16S dan 23S rRNA yang masing-masing mengandung 1500 dan 2500 nukleotida, oligonukleotida yang berasal dari molekul-molekul ini sering dianalisis menggunakan endonuklease restriksi spesifik. Studi tentang urutan nukleotida pada 16S rRNA telah menjadi yang paling luas. Studi tentang struktur 16S rRNA dari perwakilan berbagai mikroorganisme mengarah pada identifikasi kelompok archaeal di antara prokariota. Nilai koefisien kesamaan SAB,
memisahkan I6S rRNA bakteri dan archaea terletak dalam 0,1, sedangkan nilai SAB,
sama dengan 1,0 sesuai dengan homologi lengkap urutan nukleotida, dan 0,02 ke tingkat kebetulan acak.
Semakin banyak dendrogram yang ditawarkan untuk mengidentifikasi bakteri, menunjukkan hubungan antara genera bakteri, spesies, atau strain berdasarkan studi urutan nukleotida (atau oligonukleotida) dalam rRNA, serta DNA-DNA.
dan hibridisasi DNA-rRNA. Namun, identifikasi bakteri sebelum melahirkan berdasarkan metode genetik saja, tanpa studi pendahuluan tentang karakteristik fenotipiknya, seringkali tidak mungkin dilakukan sama sekali. Oleh karena itu, pendekatan terbaik dalam penelitian taksonomi bakteri adalah mempelajari sifat genotip dan fenotip. Jika terjadi perbedaan antara data filogenetik dan fenotipik, prioritas diberikan untuk yang terakhir untuk sementara.
Masalah khusus adalah identifikasi bakteri dan archaea tersebut, terutama spesies laut, yang tidak dapat tumbuh pada media kultur laboratorium yang diketahui dan oleh karena itu kultur murni tidak dapat diperoleh. Sampai saat ini, masalah ini tampaknya tidak terpecahkan. Namun, sekitar 15 tahun yang lalu, metode dikembangkan yang memungkinkan untuk mengekstrak, mengkloning, mengurutkan
dan membandingkan RNA ribosom langsung dari lingkungan. Hal ini memungkinkan untuk menghitung dan mengidentifikasi mikroorganisme yang menghuni biotope ini secara akurat tanpa mengisolasinya ke dalam biakan murni. Mikroorganisme "yang tidak dibudidayakan" yang diidentifikasi di laboratorium bahkan dapat dijelaskan, tetapi dengan penambahan kata "kandidatus" (kandidat). Kata "candidatus" akan menyertai spesies baru sampai para ilmuwan menemukan kondisi untuk membudidayakan organisme ini di laboratorium dan mendapatkan kultur murninya, yang akan memungkinkannya mempelajari semua propertinya dan mempublikasikannya sebagai legal.
Bakteri biasanya diidentifikasi menggunakan Bergey's Manual of Determinative Bacteriology.Edisi pertama dari manual ini diterbitkan pada tahun 1923 di bawah bimbingan ahli bakteriologi Amerika yang terkenal D. Bergey (DHBergey, 1860-1937). Sejak itu, telah diterbitkan ulang secara teratur dengan partisipasi ahli mikrobiologi terkemuka di dunia. Dalam definisi terbaru, edisi kesembilan, semua bakteri dibagi menjadi 35 kelompok menurut karakter fenotipik yang mudah diidentifikasi.
dalam nama grup. Posisi taksonomi bakteri dalam kelompok ditentukan menggunakan tabel dan kunci yang disusun berdasarkan sejumlah kecil karakter fenotipik. Tabel diferensiasi untuk membedakan spesies bakteri dari genus tertentu, seperti genus basil,
tidak diberikan, dan pembaca dirujuk ke Panduan Burgey untuk Sistematika Bakteri.
Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 1984–1989 berisi informasi yang lebih lengkap tentang posisi taksonomi bakteri untuk setiap kelompok bakteri, diberikan deskripsi genera yang termasuk di dalamnya.
dan spesies, termasuk yang status taksonominya tidak jelas. Selain deskripsi fenotipik terperinci, termasuk morfologi, organisasi, dan komposisi kimia sel, sifat antigenik, jenis koloni, fitur siklus hidup dan ekologi, karakteristik genera juga memberikan informasi tentang kandungan GC dalam DNA, hasil hibridisasi DNA-DNA dan DNA-rRNA. Kunci dan tabel memungkinkan bakteri untuk diidentifikasi tidak hanya untuk genus, tetapi juga untuk spesies.
Saat ini, edisi kedua dari empat volume Bergcy's Manual of Systematic Bacteriology telah diterbitkan. Pada tahun 2002, volume pertama diterbitkan. Selain itu, ada sejumlah artikel dan buku yang menawarkan kunci asli untuk mengidentifikasi kelompok individu bakteri, misalnya basil, Pseudomonas, actinomycetes, enterobacteria.
Saat ini, banyak data baru telah terakumulasi, termasuk yang diperoleh dari analisis urutan nukleotida RNA ribosom, tentang spesies bakteri yang dipelajari sebelumnya dan yang baru diisolasi. Berdasarkan informasi tersebut, komposisi spesies dari kelompok bakteri tertentu, misalnya genus basil, akan direvisi: beberapa spesies akan tetap berada dalam genus basil, dan beberapa membentuk genera baru atau akan ditugaskan ke genera bakteri lain yang sudah ada. Perlu juga dicatat bahwa, sebagai aturan, lebih banyak karakter dipelajari untuk menggambarkan strain bakteri baru daripada yang diperlukan untuk identifikasi mereka, karena kunci dan tabel tidak mencakup semua karakter bakteri yang dapat diidentifikasi, tetapi hanya mereka yang berbeda dalam perbedaan. spesies (Tabel 1).
Tabel 1 - Daftar minimum data yang diperlukan untuk
deskripsi strain bakteri baru (menurut H. Truper, K. Schleifer, 1992)
Properti | Fitur utama | Fitur tambahan |
Morfologi sel | Membentuk; ukuran; mobilitas; struktur intra dan ekstraseluler; susunan sel yang saling menguntungkan; diferensiasi seluler; jenis pembelahan sel; ultrastruktur sel | Warna; sifat flagelasi; perselisihan; kapsul; meliputi; pertumbuhan; lingkaran kehidupan; heterokista; ultrastruktur flagela, membran dan dinding sel |
Tabel 1 lanjutan
pola pertumbuhan | Ciri-ciri pertumbuhan pada media nutrisi padat dan cair; morfologi koloni | Warna koloni, suspensi |
tahan asam; pewarnaan spora, flagela |
||
komposisi sel | Komposisi DNA; zat cadangan | Homologi asam nukleat; pigmen seluler; komposisi dinding sel; enzim khas |
Fisiologi | kaitannya dengan suhu; dengan pH medium; jenis metabolisme (fototrof, kemotrof, litotrof, organotrof); kaitannya dengan oksigen molekuler; akseptor elektron; sumber karbon; sumber nitrogen; sumber belerang | Kebutuhan akan garam atau faktor osmotik; kebutuhan faktor pertumbuhan; produk metabolisme khas (asam, pigmen, antibiotik, racun); resistensi antibiotik |
Ekologi | kondisi hidup | patogenisitas; lingkaran tuan rumah; pembentukan antigen; serologi; kerentanan terhadap fag; simbiosis |
3 PEKERJAAN LABORATORIUM “IDENTIFIKASI
MIKROORGANISME»
Objektif: keakraban dengan prinsip-prinsip dasar menentukan mikroorganisme. Dalam proses melakukan pekerjaan laboratorium, setiap siswa mempelajari sifat-sifat bakteri yang diperlukan untuk menggambarkan strain bakteri dan mengidentifikasinya ke tingkat genus.
tugas
1. Tentukan kemurnian bakteri yang teridentifikasi dan pelajari morfologi selnya.
2. Mendeskripsikan kekayaan budaya.
3. Untuk mempelajari sifat sitologi dari bakteri yang teridentifikasi.
4. Untuk mempelajari sifat fisiologis dan biokimia dari bakteri yang diidentifikasi.
5. Menentukan sensitivitas bakteri terhadap antibiotik.
6. Isi tabel dan buat ringkasan.
3.1 Menentukan kemurnian bakteri yang dapat diidentifikasi
dan mempelajari morfologi selnya
Untuk melakukan pekerjaan identifikasi mikroorganisme, setiap siswa menerima satu biakan bakteri (pada media agar miring dalam tabung reaksi), yang kemudian diperiksa kemurniannya. Hal ini dilakukan dengan beberapa cara: secara visual, penyemaian pada media nutrisi dan mikroskopis.
pola pertumbuhan bakteri yang diperoleh dilihat dengan sapuan pada permukaan media agar miring. Jika pertumbuhan sepanjang stroke heterogen, maka kultur terkontaminasi. Kemudian biakan tersebut diayak ke dalam tabung reaksi pada media miring (agar pepton daging) untuk digunakan.
pada pengerjaan selanjutnya, dan juga dilakukan pengayakan pada permukaan media padat dalam cawan Petri menggunakan metode stroke lengkap untuk memeriksa kemurnian (dengan keseragaman koloni yang tumbuh). Tabung dan cangkir yang diinokulasi ditempatkan dalam termostat pada suhu 30 untuk jangka waktu 2 hingga 3 hari. Sisa biakan asli bakteri dalam tabung reaksi digunakan untuk memeriksa kemurnian dengan mikroskop (sesuai dengan homogenitas morfologi populasi), serta untuk mempelajari bentuk, posisi relatif, mobilitas sel dan ukurannya. Kultur dimikroskop menggunakan sediaan tetes yang dihancurkan dan sediaan sel tetap berwarna magenta. Hasilnya dimasukkan ke dalam tabel yang disusun dalam bentuk tabel 2.
Meja 2 – Sifat-sifat bakteri yang teridentifikasi
Properti | tanda-tanda | hasil |
properti budaya | ||
Ukuran, mm | ||
Permukaan | ||
Struktur | ||
Konsistensi | ||
Morfologi sel dan | Bentuk dan susunan sel | |
Mobilitas | ||
Adanya endospora | ||
pewarnaan gram | ||
Lukisan untuk tahan asam | ||
Sifat fisiologis dan biokimia | Hubungan dengan molekul oksigen | |
Pertumbuhan pada medium dengan glukosa | ||
Pertumbuhan pada media dengan gelatin | ||
Pertumbuhan pada medium dengan susu | ||
Pertumbuhan pada media dengan pati | ||
Tes katalase | ||
Sensitivitas terhadap antibiotik |
3.2 Properti budaya
Dalam pelajaran berikutnya, cawan Petri yang diinokulasi dengan suspensi bakteri yang dapat diidentifikasi dilihat. Kriteria kemurnian kultur adalah homogenitas koloni yang tumbuh. Jelaskan sifat-sifat kultur koloni bakteri sesuai dengan bagian
scrap 2.1 dan hasilnya dimasukkan ke tabel 2.
3.3 Studi sifat sitologi dari bakteri yang teridentifikasi
3.3.1 Adanya endospora
Sejumlah kecil sel dari medium padat ditempatkan dalam lingkaran pada slide kaca di setetes air keran dan apusan dibuat. Apusan dikeringkan di udara, difiksasi dalam nyala api pembakar, dan larutan asam kromat 5% diterapkan padanya. Setelah 5-10 menit, itu dicuci dengan air. Preparat ditutup dengan secarik kertas saring dan kertas dibasahi banyak dengan Ziehl carbol fuchsine. Obat dipanaskan di atas nyala api sampai muncul uap (jangan sampai mendidih), kemudian disingkirkan dan ditambahkan pewarna baru sebagian. Prosedur ini dilakukan selama 7 menit. Penting agar pewarnanya menguap, tetapi kertasnya tidak mengering. Setelah dingin, dikeluarkan, preparat dicuci dengan air dan diseka dengan kertas saring.
Jika semua operasi dilakukan dengan benar, warnanya kontras, dan spora merah cerah menonjol dengan jelas dengan latar belakang biru sitoplasma.
3.3.2 Pewarnaan gram
3.3.2.1 Apusan tipis dibuat pada slide kaca yang dihilangkan lemaknya dengan setetes air sehingga sel-sel tersebar merata di atas permukaan kaca dan tidak membentuk kelompok.
3.3.2.2 Sediaan dikeringkan di udara, difiksasi di atas api pembakar dan diwarnai selama 1-2 menit dengan karbol gentian atau kristal violet.
3.3.2.3 Kemudian zat warna ditiriskan dan apusan diperlakukan dengan larutan Lugol selama 1 ... 2 menit sampai menghitam.
3.3.2.4 Kuras larutan Lugol, sediaan dihilangkan warnanya selama 0,5 ... 1,0 menit dengan etil alkohol 96% dan segera dicuci dengan air.
3.3.2.5 Pewarnaan tambahan selama 1...2 menit dengan fuchsin berair.
3.3.2.6 Pewarna dikeringkan, preparat dicuci dengan air dan dikeringkan.
3.3.2.7 Secara mikroskopis dengan sistem perendaman.
Ketika diwarnai dengan benar, bakteri Gram-positif berwarna biru-ungu, Gram-negatif – warna merah jambu-merah.
Untuk mendapatkan hasil yang dapat diandalkan, perlu untuk menyiapkan apusan untuk pewarnaan Gram dari kultur muda yang tumbuh aktif (biasanya berumur satu hari), karena sel-sel dari kultur lama terkadang memberikan reaksi Gram yang tidak stabil. Bakteri gram negatif dapat muncul sebagai gram positif jika lapisan bakteri (smear) terlalu tebal dan perubahan warna alkohol tidak sempurna. Bakteri gram positif dapat muncul sebagai gram negatif jika apusan diwarnai dengan alkohol.
3.3.3 Pewarnaan untuk ketahanan asam
Apusan bakteri yang diteliti disiapkan pada slide kaca yang dihilangkan lemaknya dalam setetes air. Obat dikeringkan di udara dan difiksasi di atas nyala kompor. Kertas saring diletakkan di atas apusan, preparat dituang dengan karbol fuchsin Ziel dan dipanaskan 2-3 kali sampai uap muncul, pegang kaca objek dengan pinset tinggi di atas nyala api pembakar. Munculnya uap diamati, melihat noda dari samping, dan ketika mereka muncul, mereka segera disingkirkan
samping obat. Biarkan preparat mendingin, keluarkan kertas saring, tiriskan pewarna dan cuci apusan dengan air. Kemudian
sel dihilangkan warnanya dengan larutan asam H 5% https://pandia.ru/text/79/131/images/image009_42.gif "width="11" height="23 src=">. Untuk melakukannya, geser direndam 2-3 kali dalam segelas asam sulfat,
tanpa menahannya di dalamnya. Preparat dicuci sekali lagi dengan air dan diwarnai selama 3 sampai 5 menit dengan metilen biru (menurut Leffler). Cat dikeringkan, preparat dicuci dengan air, dikeringkan dan diperiksa dengan sistem perendaman. Ketika diwarnai dengan benar, sel-sel bakteri tahan asam berwarna merah, sedangkan sel-sel bakteri tidak tahan asam berwarna merah. – biru.
3.3.4 Penentuan mobilitas
Lakukan penaburan kultur yang dipelajari dalam kolom 0,2 ... 0,5% agar semi-cair dengan injeksi. Agar ciri-ciri pertumbuhan tampak paling jelas, tusukan dibuat di sekitar dinding tabung reaksi. Penaburan ditempatkan dalam termostat selama 24 jam. Penaburan yang dilakukan dengan cara ini memungkinkan untuk mengidentifikasi dan memisahkan mikroorganisme yang bergerak dari yang tidak bergerak.
Bentuk bakteri non-motil tumbuh di sepanjang jalur injeksi, membentuk pertumbuhan kecil berbentuk silinder atau kerucut. Lingkungan tetap sepenuhnya transparan. Mikroba motil selama inokulasi tersebut menyebabkan kekeruhan yang nyata, menyebar kurang lebih merata di seluruh ketebalan media.
3.4 Studi sifat fisiologis dan biokimia
bakteri yang dapat diidentifikasi
3.4.1 Hubungan dengan molekul oksigen
Sehubungan dengan oksigen molekuler, mikroorganisme dibagi menjadi empat kelompok: aerob obligat, mikroaerofil, aerob fakultatif (anaerob) dan anaerob obligat. Untuk menilai
tentang milik mikroorganisme ke dalam kelompok tertentu, suspensi mikroba ditaburkan dalam tabung reaksi dengan media nutrisi agar-agar yang dilelehkan dan didinginkan hingga suhu 45 . Penaburan juga bisa dilakukan dengan cara disuntik. Aerobik ketat tumbuh di permukaan media dan di lapisan atas, mikroaerofil- agak jauh dari permukaan. Anaerob fakultatif biasanya berkembang di seluruh ketebalan medium. Anaerob ketat tumbuh hanya di kedalaman media, di bagian paling bawah tabung (Gambar 6).
|
1 - aerob; 2 – mikroaerofil; 3 - anaerob fakultatif;
4 – anaerob
Gambar 6 - Pertumbuhan mikroorganisme saat diinokulasi dengan injeksi ( sebuah) dan ketika diinokulasi ke dalam medium padat cair ( B)
3.4.2 Pertumbuhan pada medium dengan glukosa dan pepton
Kultur dimasukkan dengan loop steril ke dalam media cair yang mengandung: 5,0 g/l pepton, 1,0 g/l K2HPO4, 10,0 g/l glukosa, 2 ml bromtimol biru (larutan alkohol 1,6%), air suling dituangkan ke dalam tabung reaksi ( 8 ... 10 ml masing-masing) dengan pelampung. Lama budidaya adalah 7 hari dalam termostat pada suhu 30°C. Pertumbuhan mikroorganisme atau ketidakhadirannya ditentukan oleh kekeruhan media, pembentukan film atau sedimen. Perubahan warna indikator (bromotimol biru) menunjukkan pembentukan asam (warna kuning medium) atau basa (warna biru medium) produk metabolisme. Terbentuknya gas dibuktikan dengan akumulasinya di dalam pelampung. Hasil pengamatan dibandingkan dengan lingkungan yang steril.
3.4.3 Pertumbuhan pada media gelatin
Aktivitas enzim proteolitik ekstraseluler dalam mikroorganisme ditentukan dengan menggunakan gelatin, kasein atau protein lain sebagai substrat. Medium dengan gelatin terdiri dari kaldu daging-pepton (MPB) dan gelatin 10-15% (MB). Penaburan dilakukan dengan injeksi.
Sel-sel mikroorganisme dipilih secara steril dari sambungan dengan jarum bakteriologis dan jarum dimasukkan ke dalam ketebalan kolom NRM hingga bagian bawah tabung.
Durasi budidaya adalah dari 7 hingga 10 hari pada suhu kamar. Pencairan gelatin dicatat secara visual. Jika gelatin mencair, tunjukkan intensitas dan bentuk pencairan - berlapis, berbentuk corong, berbentuk kantong, berbentuk kawah, berbentuk lobak, berbentuk gelembung.
3.4.4 Pertumbuhan pada medium dengan susu
Penaburan pada “milk agar” dalam cawan Petri dilakukan untuk mengetahui kemampuan bakteri dalam menguraikan kasein susu. Medium terdiri dari bagian yang sama dari susu skim steril dan agar-agar berair steril 3%. Bakteri ditaburkan dalam satu lingkaran, menggambar goresan di sepanjang diameter cangkir atau di tengah sektor di mana cangkir itu dibagi. Lama kultivasi bakteri dalam termostat pada suhu 30°C adalah 7 hari. Hidrolisis kasein dideteksi dengan zona bening media di sekitar koloni atau kultur mikroorganisme yang tumbuh di sepanjang guratan. Zona ini terlihat jelas terutama setelah perlakuan media dengan bakteri yang ditumbuhkan dengan larutan asam trikloroasetat 5%. Zona hidrolisis kasein diukur dalam milimeter dari tepi stroke atau koloni ke perbatasan zona terang. Semakin besar diameter zona cahaya, semakin tinggi aktivitas kaseinolitik bakteri.
3.4.5 Pertumbuhan pada media pati
Penyemaian pada media agar dengan kanji (dalam cawan Petri) yang mengandung (g/l): pepton – 10.0; KN2R04 – 5.0; pati larut – 2.0; agar – 15.0; pH 6,8 – 7.0, diproduksi untuk mengetahui pembentukan amilase oleh mikroorganisme. Bakteri ditaburkan dalam satu lingkaran, menggambar goresan di sepanjang diameter cangkir atau di tengah sektor di mana cangkir itu dibagi. Lama kultivasi bakteri adalah 7 hari dalam termostat pada suhu 30°C. Hidrolisis pati terdeteksi setelah perlakuan media dengan bakteri yang ditumbuhkan dengan larutan Lugol. Untuk melakukan ini, 3 hingga 5 ml larutan Lugol dituangkan ke permukaan media. Media yang mengandung pati berubah menjadi biru, dan zona hidrolisis tetap tidak berwarna atau memperoleh warna coklat kemerahan jika pati telah dihidrolisis menjadi dekstrin. Zona hidrolisis pati diukur dari tepi guratan (koloni) sampai batas zona terang (mm). Semakin besar diameter zona cahaya, semakin tinggi aktivitas amilase.
3.4.6 Tes katalase
Bagian dari kultur yang tumbuh disuspensikan menggunakan loop bakteriologis dalam setetes hidrogen peroksida 3% pada slide kaca. Kehadiran katalase dibuktikan dengan pembentukan gelembung gas diamati 1-5 menit setelah pengenalan bakteri dengan mata telanjang atau di bawah mikroskop pada perbesaran rendah. Seseorang dapat mengoleskan beberapa tetes hidrogen peroksida langsung ke koloni atau kultur yang ditanam pada agar miring dan mengamati pelepasan molekul oksigen.
3.4.7 Penentuan kerentanan bakteri
untuk antibiotik
Lebih mudah untuk menentukan sensitivitas mikroorganisme terhadap antibiotik menggunakan cakram kertas siap pakai yang diresapi dengan antibiotik tertentu. Mikroorganisme yang dipelajari ditumbuhkan pada media nutrisi padat yang sesuai. Suspensi kental dari mikroorganisme yang diteliti dibuat dalam air keran steril dengan mencuci sel dengan air dari permukaan media nutrisi padat. Bekerja di dekat nyala kompor, tambahkan 1 ml suspensi yang dihasilkan
ke dalam tabung reaksi yang telah dilelehkan 20 ml dan didinginkan sampai suhu 50 medium agar, misalnya dengan meat-peptone agar (MPA). Jika mikroorganisme ditumbuhkan dalam media nutrisi cair, maka volume kultur yang sesuai ditambahkan ke agar. Isi tabung dicampur dengan cepat dan menyeluruh dan dituangkan ke dalam cawan petri steril.
Ketika media mengeras, kertas ditempatkan di permukaannya.
cakram pada jarak yang sama satu sama lain dan pada jarak
1,5 ... 2,0 cm dari tepi cangkir. Cawan petri disimpan selama 2 jam pada suhu kamar untuk difusi antibiotik yang lebih baik ke dalam ketebalan media agar, dan kemudian, tanpa dibalik, ditempatkan dalam termostat selama 24 jam pada suhu 30 . Sehari kemudian, pembentukan zona penghambatan pertumbuhan mikroorganisme yang dipelajari di sekitar disk dicatat. Jika bakteri yang diteliti sensitif terhadap antibiotik tertentu, zona tidak tumbuh biakan ditemukan di sekitar cakram. Diameter zona hambatan pertumbuhan diukur dengan penggaris milimeter dan hasilnya dicatat pada Tabel 3. Zona yang lebih besar dari 30 mm menunjukkan
tentang sensitivitas tinggi mikroorganisme terhadap antibiotik, dan kurang dari 12 mm - tentang sensitivitas yang lemah.
Ketika solusi tersedia untuk eksperimen
zat antibiotik atau cairan kultur yang mengandung
antibiotik, gunakan metode menggunakan lubang pada ketebalan agar-agar.
Dalam hal ini, dalam media agar beku yang diinokulasi dengan mikroorganisme uji, lubang dibuat dengan bor gabus steril (diameter 6 hingga 8 mm) pada jarak 1,5-2,0 cm dari tepi cawan.
Larutan antibiotik atau cairan kultur ditambahkan ke dalam sumur. Metode ini juga memungkinkan untuk mengungkapkan kemampuan membentuk zat antibiotik oleh mikroorganisme yang ditumbuhkan dalam media cair.
Tabel 3 – Efek antibiotik pada pertumbuhan bakteri
Antibiotika | Diameter zona penekanan pertumbuhan, mm |
Disk dengan penisilin | |
Disk dengan kloramfenikol |
4 PERTANYAAN KONTROL
1. Definisikan istilah-istilah berikut:
- tekanan; ketegangan otentik; jenis regangan;
- koloni;
– kekayaan budaya;
- taksonomi;
– klasifikasi;
- nomenklatur;
– plasmid;
- Pengetikan fag.
2. Bagian apa yang termasuk dalam taksonomi mikroorganisme? Beri mereka deskripsi.
3. Mengapa sistem klasifikasi mikroorganisme yang ada masih bersifat artifisial?
5. Karakteristik apa yang membedakan strain yang berbeda dari jenis mikroorganisme yang sama?
6. Kategori taksonomi mikroorganisme apa yang dianggap wajib, dan mana yang opsional?
7. Sebutkan aturan dasar tata nama mikroorganisme.
8. Apa tujuan utama dari identifikasi mikroorganisme?
9. Apa perbedaan antara prinsip klasifikasi dan identifikasi kelompok prokariota dan eukariota yang berbeda?
10. Sifat apa yang dipelajari dalam deskripsi dan identifikasi bakteri?
11. Tanda-tanda apa yang diperhitungkan saat menggambarkan koloni mikroorganisme di permukaan, dalam dan bawah?
12. Ciri-ciri apa yang dicatat ketika menggambarkan pertumbuhan mikroorganisme oleh stroke?
13. Apa yang diperhatikan ketika mengkarakterisasi pertumbuhan mikroorganisme dalam media nutrisi cair?
14. Ciri-ciri apa yang termasuk ciri-ciri morfologi dan organisasi sel bakteri?
15. Sifat fisiologis dan biokimia apa yang dipelajari saat mengidentifikasi bakteri?
16. Kapan metode kemotaksonomi harus digunakan?
17. Berikan contoh zat yang digunakan sebagai penanda kemotaksonomi?
18. Apa saja ciri-ciri taksonomi protein?
19. Jelaskan metode taksonomi numerik, batasan apa yang dimilikinya?
20. Metode apa yang digunakan untuk mengevaluasi hubungan filogenetik bakteri?
21. Apa inti dari metode pemeriksaan DNA dan perbedaannya dari metode?
Hibridisasi DNA-DNA?
22. Apa saja ciri-ciri metode analisis urutan nukleotida pada RNA ribosom?
23. Tanda-tanda apa yang menjadi dasar klasifikasi bakteri dalam "Kunci Bakteri Burgey"?
24. Sifat dan ciri apa yang dipelajari saat mendeskripsikan galur bakteri baru?
25. Metode apa yang menentukan kemurnian bakteri yang teridentifikasi?
26. Apa aturan dasar untuk melakukan teknik pewarnaan Gram?
27. Mikroorganisme dibagi menjadi kelompok apa dalam kaitannya dengan oksigen molekuler?
28. Apa yang digunakan sebagai substrat dalam menentukan aktivitas enzim protolitik ekstraseluler pada mikroorganisme?
29. Metode penentuan sensitivitas mikroorganisme terhadap antibiotik apa yang Anda ketahui, berikan karakteristiknya.
30. Metode apa yang menentukan pembentukan amilase oleh mikroorganisme?
31. Bagaimana penyemaian memungkinkan untuk mengidentifikasi dan memisahkan mikroorganisme yang bergerak dari yang tidak bergerak?
5 RESEP MEDIA PEWARNA DAN NUTRISI
5.1 Karbol dasar Fuchsin (fuchsin Tsilya)
- 5% larutan fenol yang baru disuling - 100 ml;
- larutan alkohol jenuh dari fuchsin dasar - 10 ml;
Campuran yang disiapkan disaring setelah 48 jam.
5.2 Metilen biru (menurut Loeffler)
- larutan alkohol jenuh metilen biru - 30 ml;
- air suling - 100 ml;
- 1% larutan KOH - 1 ml.
5.3 Kaldu pepton daging (MPB)
500 g daging cincang tanpa lemak dan tendon dituangkan ke dalam 1 liter air keran dan diekstraksi pada suhu kamar selama 12 jam atau dalam termostat pada suhu 37 - 2 jam, dan pada suhu 50 - satu jam. Kemudian daging diperas melalui kain kasa, dan infus yang dihasilkan direbus selama 30 menit. Ini melipat protein. Massa yang didinginkan disaring melalui saringan kapas dan diisi dengan air hingga volume aslinya. Selanjutnya, dari 5 hingga 10 g pepton dan 5 g garam meja ditambahkan ke 1 liter kaldu daging. Media dipanaskan sampai pepton larut, aduk terus. MPB disterilkan pada tekanan 2 atm selama 20 menit.
5.4 Agar pepton daging (MPA)
Untuk 1 liter MPB tambahkan 20 g agar-agar. Media dipanaskan sampai agar-agar larut, kemudian terjadi reaksi basa lemah media
20% NaCO64" height="52" bgcolor="white" style="vertical-align:top;background: white">
Memuat...