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Ultrastructure des bactéries

Les bactéries (procaryotes) sont significativement différentes des cellules végétales et animales (eucaryotes). ^

Les procaryotes - contiennent généralement un gène, qui n'est pas séparé par une membrane spéciale du cytoplasme, n'a pas de mitochondries et l'appareil de Golgi, et n'a pas de mouvement amiboïde. Ils se composent d'un nucléoïde, d'un cytoplasme (contenant diverses inclusions), d'une coquille et d'autres structures organoïdes (flagelles), et malgré la simplicité extérieure de la structure de la cellule bactérienne, ils sont une créature vivante complexe.

L'ultrastructure des bactéries est étudiée par microscopie électronique et études microchimiques.

* Un nucléoïde, la substance nucléaire d'une cellule, son appareil héréditaire, est constitué d'un double brin d'ADN fermé dans un anneau et immergé librement dans le cytoplasme, contrairement aux eucaryotes. Dans la molécule d'ADN, l'information génétique de la cellule est codée.

* Le cytoplasme bactérien est un mélange dispersé de colloïdes, composé d'eau, de protéines, de glucides, de lipides, de composés minéraux et d'autres substances. Le cytoplasme bactérien est immobile, a une densité élevée, contient de petits grains constitués de 60% d'ARN et de 40% de protéines, qui sont des ribonucléoprotéines, appelées «ribosomes». Ils remplissent la fonction de synthèse des protéines.

Dans le cytoplasme se trouvent des inclusions: granules contenant des nutriments de réserve; granules de volutine, lipoprotéines, glycogène, amas de pigments, soufre, calcium, etc. Les granules de volutine sont colorés plus intensément que le cytoplasme de la cellule et contiennent des métaphosphates. On les retrouve dans certains types de bactéries, comme: Corynebacterium diphtheriae, qui est pris en compte dans le diagnostic de diphtérie en laboratoire. Les lipoprotéines sous forme de gouttelettes de graisse sont assez courantes dans un certain nombre de bacilles et de spirilles. Ils disparaissent lorsque les cellules meurent de faim et apparaissent lorsque les bactéries se développent sur des milieux nutritifs contenant beaucoup de glucides.

La signification biologique des granulés d'inclusions de volutine et de lipoprotéines est qu'ils servent de matière nutritive de réserve et sont utilisés par des bactéries manquant de nutriments.

Le rôle des vacuoles n'est pas bien compris. Certains scientifiques les considèrent comme des sites où se déposent des produits métaboliques nocifs (exotoxines), tandis que d'autres leur attribuent le rôle d'enzymes respiratoires supplémentaires.

La membrane bactérienne se compose d'une membrane cytoplasmique, d'une paroi cellulaire et d'une couche de capsule qui, chez certaines espèces, se transforme en véritable capsule.

La membrane cytoplasmique est adjacente à la surface intérieure de la paroi et se compose de trois couches: lipide, protéine et polysaccharide. Il remplit la fonction d'une paroi de séparation, à travers elle, à l'aide d'enzymes, le transport actif de diverses substances et ions est nécessaire pour les fonctions vitales de la cellule. Des récepteurs très sensibles sont localisés dans les membranes cellulaires, à l'aide desquelles les cellules reconnaissent et traitent les signaux de l'environnement, différencient les nutriments et divers composés antibactériens. La surface de la membrane cytoplasmique contient des systèmes enzymatiques actifs (perméases) impliqués dans la synthèse des protéines, des enzymes et des acides nucléiques. La membrane cytoplasmique forme des lysosomes impliqués dans la division cellulaire.

# La paroi cellulaire protège les bactéries des facteurs environnementaux nocifs, participe à la croissance et à la division des cellules. La résistance de la paroi est fournie par la mureine, une substance polysaccharidique. Certaines substances, comme le lysozyme, peuvent détruire la paroi cellulaire. Les bactéries qui sont complètement dépourvues de paroi cellulaire sont appelées «protoplastes», elles sont de forme sphérique, ont la capacité de respirer, de synthétiser des protéines, des acides nucléiques, des enzymes et la formation de spores. Les protoplastes ne peuvent être enregistrés que dans des solutions hypertoniques.

Fig. 1. La structure de la cellule bactérienne

1 - capsule; 2 - paroi cellulaire; 3 - membrane cytoplasmique; 4 - litige; 5 - cytoplasme; 6 - matière nucléaire; 7 - lysosomes; 8 - ribosomes; 9 - flagelle; 10 - bu

* Capsule. Sous l'influence de divers facteurs environnementaux, certains microbes ont la capacité de déposer à la surface de leur corps une couche muqueuse plus puissante autour de la paroi cellulaire, appelée "capsule".

La substance en capsule d'une bactérie est constituée de polysaccharides, de mucopolysaccharides ou de polysaccharides. La formation de capsules est considérée comme une fonction adaptative du microbe. Les microbes capsulaires pathogènes (Klebsiella, anthrax, pneumonie) sont plus résistants à la phagocytose, à l'action des facteurs de protection du corps et de l'environnement.

«Les flagelles sont le principal organoïde locomoteur des bactéries. Du fait de leur mouvement énergétique, rappelant la rotation d'un tire-bouchon, le fluide se déplace le long des flagelles et des bactéries et développe une vitesse de "50 microns. Les flagelles sont constituées de substances protéiques telles que la flagelline, qui appartient à la classe des protéines contractiles.

Les flagelles sont connectées au corps d'une cellule bactérienne à l'aide de deux disques: celui externe est dans la paroi cellulaire, celui interne est dans la membrane cytoplasmique. Selon l'emplacement des flagelles, les microbes mobiles sont divisés en 4 groupes:

1. Monotrichi - bactérie avec un flagelle à la fin (vibrio cholérique, Pseudomonas aeruginosa).

2. Amphitrichi - bactérie à deux flagelles polaires ou avec un faisceau de flagelles aux deux extrémités (Spimliun volutans).

3. Lofotrichi - bactéries qui ont un faisceau de flagelles à une extrémité (bâtonnets de lait bleu-vert).

4. Peritrichi - bactérie avec des flagelles sur toute la surface du corps (E. coli, salmonelle typhoïde, typhoïde A et B).

Certains types de microbes ont bu (cils, fimbriae, filaments), qui sont des formations beaucoup plus courtes et plus fines que les flagelles. Ils couvrent le corps de la cellule. On pense qu'ils ne sont pas des organes de mouvement, mais contribuent à la fixation des cellules microbiennes à la surface de certains substrats.

Litiges et formation de spores. La formation de spores est inhérente à certains, principalement des micro-organismes en forme de bâtonnets (bacilles et clostridies). Lorsque les bacilles entrent dans des conditions défavorables, des changements structurels se produisent dans la cellule. Dans l'une des sections cellulaires, le cytoplasme avec une partie du nucléoïde est compacté, une membrane de pré-spores se forme; il est ensuite recouvert d'une membrane multicouche dense contenant un minimum d'eau libre et une grande quantité de calcium, de lipides et d'acide mycolique.

Les spores sont très résistantes aux facteurs environnementaux et peuvent persister longtemps (des dizaines d'années) dans des conditions défavorables. Les spores de certains bacilles peuvent résister à l'ébullition et à des concentrations élevées de désinfectants.

La formation de spores se produit dans les bactéries en 18 à 20 heures. Une seule spore se forme dans une cellule bactérienne, une seule cellule végétative se développe à partir d'elle, par conséquent, la spore n'est pas un organe reproducteur, mais sert uniquement à transférer des conditions défavorables.

De par la nature de la localisation dans le corps des bacilles et des clostridies, les spores sont localisées:

1) au centre - l'agent causal de l'anthrax;

2) subterminal - plus proche de la fin (agent causal du botulisme, infection anaérobie, etc.);

3) en phase terminale - à l'extrémité du bâton (pathogène tétanique).

En plus des bactéries, d'autres organismes peuvent également provoquer des maladies: rickettsies, virus, actinomycètes, protozoaires.

Les virus sont un groupe spécial de formes de vie non cellulaires qui ont leur propre gène qui peut se reproduire dans les cellules de toutes sortes d'organismes. Ce sont des parasites intracellulaires obligatoires (obligatoires) des humains, des animaux, des insectes, des champignons, des plantes et des bactéries. Les virus sont divisés en 2 groupes:

1. contenant de l'ADN (virus de la variole et virus de l'herpès simplex humain, adénovirus);

2. Contenant du RYK (grippe, parainfluenza, virus de la rage, virus de la polio vésiculaire, stomatite du New Jersey, etc.).

Une particule virale est appelée virion. Il se compose d'un acide nucléique d'ARN ou d'ADN situé au centre, entouré d'un ou deux coques.

La première coquille, dans laquelle les nœuds d'acide nucléique du lot sont enfermés, est appelée capside (du grec konca-box).

La propagation du virus est réalisée par une synthèse séparée de la membrane et de l'acide nucléique dans la cellule hôte, suivie de l'assemblage des virions. Ce processus est appelé «reproduction».

La forme des virions est diverse: en forme de tige sphérique, cuboïde et de sperme, en forme de balle.

Parmi les virus, on distingue un groupe spécial de phages (des phages latins - dévorants) qui provoquent la lyse (destruction) des cellules de micro-organismes (bactéries). Ils ne provoquent pas de maladies chez l'homme et les animaux. Dans les laboratoires, les virus sont cultivés dans un embryon de poulet, un organisme animal ou une culture tissulaire.

Les mycoplasmes sont des micro-organismes dépourvus de paroi cellulaire, mais entourés d'une membrane cytoplasmique lipoprotéique à trois couches. Les mycoplasmes se trouvent dans le sol, les eaux usées, sur divers substrats, chez les animaux et les humains. Il existe des espèces pathogènes et non pathogènes.

La pneumonie à Mycoplasma est pathogène pour l'homme, m est semi-pathogène. hominy et t-band.

Les cellules mycoplasmiques sont hautement polymorphes (sphériques, en forme d'anneau, coccobacillaires, filiformes, ramifiées, sous forme de corps élémentaires). Les mycoplasmes pathogènes affectent le système respiratoire, le système urogénital et le système nerveux central. Actuellement, ces agents pathogènes font l'objet d'une attention particulière en tant que agents pathogènes de nature inflammatoire.

Spirochètes (du lat. Speira - courbure, chaite - cheveux) - bactéries ayant une forme torsadée en tire-bouchon. Leurs tailles varient dans de larges limites (largeur - 0,3-1,5 microns, longueur - 7-500 microns). Le corps du spirochète est constitué d'un filament axial (un faisceau de fibrilles) et d'un cytoplasme enroulé en spirale autour du filament. Les spirochètes se déplacent en réduisant le filetage interne et axial; les spores, les capsules et les flagelles ne se forment pas.

La famille des sperochetaceae comprend à la fois des bactéries non pathogènes (habitants des plans d'eau) et pathogènes. 3 genres sont pathogènes: Treponema, Zeptoapara, Borrelia.

Treponema pallidum est un agent causal de la syphilis. Sous l'influence de facteurs environnementaux et de médicaments, dans certains cas, les tronomes coagulent, formant des kystes recouverts d'une membrane de type mucine impénétrable. Ils peuvent être dans l'état latent du patient pendant longtemps; dans des conditions favorables, les kystes se transforment en grains, puis en tréponème en spirale typique.

La rickettsie est un micro-organisme polymorphe qui ne vit et se multiplie que dans les cellules des tissus animaux, humains et vectoriels. Ils ne forment pas de spores et de capsules, immobiles. La plupart des rickettsies appartiennent à des micro-organismes inoffensifs. Environ 50 types différents de rickettsies se trouvent dans les intestins et les glandes salivaires des pucerons, des insectes et des tiques. Les rickettsies pathogènes affectent divers animaux et humains.
Les maladies causées par les rickettsies sont appelées «rickettsioses» (typhus épidémique, fièvres diverses: tacheté, Marseille, etc.).

Chlamydia - bactéries intracellulaires obligatoires de forme cocciforme; se reproduisent uniquement dans le cytoplasme des cellules vertébrées. Les agents pathogènes du trachome, de la conjonctivite, de la lymphogranulomatose inguinale, de l'ornithose appartiennent au genre Chlamydia.

L'agent causal de Chlamydia treachealis parasite le cytoplasme des cellules épithéliales de la conjonctive et de la cornée de l'œil.

La conjonctivite des nouveau-nés, ou blennorrhée, procède aux phénomènes d'infiltration conjonctivale, notamment de la paupière inférieure. La source d'infection est les mères chez lesquelles l'agent pathogène est stocké dans le système génito-urinaire et est transmis aux nouveau-nés lors de l'accouchement. Les adultes s'infectent lorsqu'ils nagent dans de petits étangs et des piscines non chlorées. La maladie en eux se manifeste sous la forme d'une conjonctivite folliculaire aiguë et dure environ un an.

Les plus simples sont des organismes animaux eucaryotes unicellulaires plus organisés que les bactéries. Ils ont un cytoplasme, un noyau différencié, une membrane et des organoïdes primitifs.

Les protozoaires se reproduisent par division simple et multiple, sexuellement.

Le type Protozoaire compte plus de 30 000 espèces et est divisé en:

1) flagelle;

2) la sarcose; 3) les débatteurs;

4) ciliaire.

Les protozoaires pathogènes comprennent les agents pathogènes de la leucémie, la trypanosose, la trichomonase, la giardiase, l'amibio-z, le paludisme, la toxoplasmose, la balantidose.

PARTIE PRATIQUE Dispositif de microscope

1. Partie optique: oculaire, lentille, condenseur Abbe, dispositif d'éclairage (miroir).

2. Mécanique: trépied, support, platine, tube, support de tube, macro-vis, micro-vis. Une augmentation du microscope est égale au produit de l'augmentation de la lentille et de l'augmentation de l'oculaire.

Toutes les études microbiologiques sur l'identification et l'identification des micro-organismes sont réalisées dans les instituts de recherche et laboratoires bactériologiques des centres de Surveillance Epidémiologique Sanitaire.

Pour garantir les exigences de sécurité lors du travail avec des microorganismes des groupes de pathogénicité III - IV (voir annexes 7.1) et la précision de l'avancement du matériel potentiellement infecté, des zones «propres» et «infectieuses» sont isolées dans le laboratoire bactériologique.

La composition du laboratoire bactériologique comprend:

registre (réception) - la réception et l'enregistrement du matériel reçu pour l'étude sont effectués, le numéro de l'échantillon sélectionné est donné;

* Moyen - préparation des milieux nutritifs à partir de la sécheresse;

* préparatoire - préparation de la verrerie de laboratoire, des tampons de gaze de coton, des tampons, etc.;

* stérilisation - stérilisation des milieux de culture, des solutions, des boîtes;

* Stérilisation "contagieuse" - sert à désinfecter le matériel pathologique; semis - le semis primaire du matériel sur les milieux nutritifs est effectué;

* salles de laboratoire - sont utilisées pour la recherche sur l'égouttement, les groupes de bactéries intestinales, pour la recherche sanitaire et bactériologique. La salle de laboratoire est équipée de tables, armoires et étagères de type laboratoire pour stocker l'équipement, les ustensiles, les peintures et les réactifs nécessaires.

Annexe 7.1 (obligatoire)

Réglementation sanitaire SP 1.2.731-99

Classification des agents pathogènes pour les micro-organismes humains

Groupes de pathogénicité III et IV (extrait de l'annexe 5.1 à

SP 1.2.011-94)

Groupe des bactéries III

1. Bordetella pertussis

2. Borrelia recurrentis

3. Campylobacter fetys

4. Campylobacter jejuni

5. Clostridium botulinium

6. Clostridium tetani

7. Corynebacterium diphteriae

8. Erysipelothrix rhusiopathiae

9. Helicobacter pylori

10. Leptospira interrogans

11. Listeria monocytogenes

12. Mycobacterium leprae

13. Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium bovis Mycobacterium avium pertussis, récidive d'abcès typhoïdes, entérite septécimie, botulisme cholestite tétanos diphtérie gastrite diphtérique, ulcère gastrique et ulcère duodénal leptospirose listériose tuberculose tuberculose

14. Neisseria gonorrhoeae

15. Neisseria meningitidis

16. Nocarolia asteroides

17. Proactinomyces israelii

18. Salmonella paratyphi A

19. Salmonella paratyphi B

20. Salmonella typhi

21. Shigellaspp.

22. Treponema pallidum

23. Yercinia pseudotuberculosis

24. Vibrio cholerae 01

Groupe IV

1. Aerobacter aerogenes

2. Bacillus cereus

3. Bacteroides spp.

4. Borrelia spp.

5. Bordetella bronchiseptica

Bordetella parapertussis

6. Campylobacter spp.

7. Citrobacter

8. Clostridium perfringens Clostridium novyi Clostridium septicum Clostridium histolyticum Clostridium bifermentans

9. E. coli

10. Eubacterium endocarditidis

11. Eubacterium lentum Eubacterium ventricosum gonorrhée méningite nocardiose actinomycose paratyphoïde A fièvre typhoïde Dysenterie typhoïde dyseuderie pseudotuberculose diarrhée non toxigène toxicité entérique des abcès pulmonaires, spirochétose à tiques de la gastro-intestinite bronchite septicémie secondaire, abcès

12. Flavobacterium meningoseptium

13. Haemophilus influenza

14. Hafnia alvei

15. Klebsiella ozaenae

16. Klebsiella pneumoniae

17. Klebsiella rhinoscleromatis

18. Mycobacterium spp. Photochromogènes Scotochromogènes Non photochromogènes Cultivateurs rapides

19. Micoplasma hominis 1

Micoplasma hominis 2 Micoplasma pneumoniae

20. Propionibacterium avidum

21. Proteus spp.

22. Pseudomonas aeruginosa

23. Salmonella spp.

24. Serratia marcescens

25. Staphilococcus spp.

26. Streptococcus spp.

méningite, septicémie de méningite, pneumonie, laryngite de cholécystite, cystite du lac pneumonie rhinosclérome de microbactérioses des processus inflammatoires locaux, pneumonie de sepsis, abcès de toxicité alimentaire, processus inflammatoires locaux des processus inflammatoires locaux, sepsis de salmonellose, processus inflammatoires locaux de septicémie, pneumonie, sepsis polyarthrite, septicémie entérite, actinomycose colite

27. Yersinia enterocolitica

28. Actinomyces albus

Pour voir les micro-organismes, ils doivent être colorés. Il existe des méthodes simples et complexes pour colorer les micro-organismes. Avec une méthode de coloration simple, un colorant est appliqué sur le frottis, avec une méthode de coloration complexe - 2 colorants ou plus. Ces méthodes de coloration comprennent la coloration de Gram. De même, les formes bactériennes sont gram-positives (colorées en violet) et gram-négatives (colorées en rouge). Les bactéries à Gram positif ont une paroi cellulaire simple mais puissante, composée de plusieurs couches de peptidoglycane, y compris des polymères d'acide téichoïque uniques. Les bactéries à Gram négatif ont une paroi cellulaire plus mince, y compris une couche bimoléculaire de peptide-glycane et ne contenant pas d'acide téichoïque.

Gram +

Gram -

Membrane

Mucopeptides (muréines)

Membrane

Lishsholisaccharides et protéines

Fig. 2. Schéma de la structure de la paroi cellulaire des micro-organismes gram positifs et gram négatifs

Приготовление мазка из зубного налета

1. Небольшое количество зубного налета снять острым концом спички.

2. Растереть на предметном стекле размером с пятикопеечную монету.

3. Мазок зафиксировать путем трехкратного проведения над пламенем горелки.

4. Мазок окрасить по Граму.

5. Промыть водой.

6. Высушить фильтровальной бумагой и на воздухе.

7. Микроскопировать.

Окраска препарата по Граму

1. Небольшое количество генцианвиолета напить на препарат; время окраски — 2 мин.

2. Избыток краски слить в лоток, на препарат нанести пипеткой несколько капель раствора Люголя на 1 минуту.

3. На препарат налить несколько капель спирта, обесцвечивание проводить до отхождения фиолетовых капель — струи краски, но не более 30 с.

4. Мазок тщательно промыть водой.

5. Мазок докрасить разведенным фуксином — 2 мин.

Микроскопирование препарата

1. Установить освещение: конденсор должен быть поднят до упора, настройку производить с объективом малого увеличения 8-х — необходимо белое освещенное поле.

2. Препарат поместить на предметный столик.

3. Макровинтом опустить объектив на расстояние 0,5 см от препарата.

4. Глядя в окуляр, получить изображение препарата, вращая макровинт против часовой стрелки (на себя).

5. Произвести точную фокусировку с помощью микровинта.

6. Переместить револьвер на большое увеличение (объектив 40-х) и провести дефокусировку только микровинтом.

7. После просмотра препарата перевести револьвер на увеличение 8-х (малое) и только после этого снять препарат с предметного столика.

Кроме окраски по Граму к сложным дифференциальным методам окраски относятся:

1. Окраска кислотоустойчивых бактерий по Цилю— Нильсену фиксированный на пламени горелки мазок окрашивают 3—5 мин раствором карболового фуксина Циля или окрашенной фуксином бумажкой с подогреванием до появления паров, но не доводя краску до кипения;

* дают препарату остыть, бумажку снимают, сливают избыток краски, препарат промывают водой;

* окрашенный препарат обесцвечивают 5% H2SO4 (серной кислотой) в течение 3—5 с или 96° этиловым спиртом, содержащим 3% по объему соляной кислоты, несколько раз погружая в стаканчик с раствором;

* после обесцвечивания остаток кислоты сливают, препарат промывают водой;

* докрашивают дополнительно метиленовой синью Леф-флера 3—5 мин, промывают водой, подсушивают и микроскопируют.

Результаты окраски: при окраске препаратов по методу Циля—Нильсена кислотоустойчивые бактерии окрашиваются фуксином в красный цвет.

2. Окраска по Романовскому—Гимзе

Краска Романовского—Гимзы состоит из смеси азура, эозина и метиленовой сини. Перед употреблением к 10 мл дистиллированной воды прибавляют 10 капель краски Романовского—Гимзы. Приготовленный раствор краски наносят на фиксированный мазок и оставляют на 1 ч. Затем краску сливают, препарат промывают водой и высушивают на воздухе. Краска Романовского—Гимзе окрашивает микробы в фиолетово-красный цвет.
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Ультраструктура бактерии

  1. ГИСТО- И УЛЬТРАСТРУКТУРА ЭПИКАРДА, МИОКАРДА, ЭНДОКАРДА
    Стенка сердца состоит из трех оболочек: эпикарда (висцеральная пластинка перикарда), миокарда (мышечная оболочка) и эндокарда (внутренняя
  2. Додаток 2. ЕЛЕКТРОННІ МІКРОФОТОГРАФІЇ УЛЬТРАСТРУКТУРИ ОСНОВНИХ КОМПОНЕНТІВ ОРГАНІВ СИСТЕМ ОРГАНІЗМУ
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    Образование пигментов происходит при хорошем доступе кислорода и определенном составе питательной среды. По химическому составу и свойствам пигменты неоднородны и подразделяются на: — растворимые в воде (пиоцианины синегнойной палочки); — растворимые в спирте; — нерастворимые в воде; — нерастворимые в воде и спирте. Бактерии могут образовывать пигменты разного цвета: красный —
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    Строение бактериофагов. Морфологические типы. Химический состав. Вирулентные и умеренные фаги. Стадии взаимодействия бактериофагов с клетками. Лизогения. Фаговая конверсия. Практическое использование бактериофагов в микробиологии и медицине для идентификации бактерий, терапии и профилактики инфекционных заболеваний, оценке санитарного состояния окружающей среды, в
  14. ОТРАВЛЕНИЯ ЛЮДЕЙ, ВЫЗЫВАЕМЫЕ БАКТЕРИЯМИ «ПРОТЕЙ»
    Микроорганизмы рода Proteus так же, как и кишечная палочка, широко распространены во внешней среде, в каловых массах животных и человека, что и является источником обсеменения пищевых продуктов. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА. Впервые микроорганизм этой группы был выделен и описан в 1885 году Хаузер (Hauser) при исследовании гниющего мяса. А свое название бактерия получила в честь сына Посейдона
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