Диференціація бактерій

Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Визначення морфології бактерій, їх тінкторіальні особливості та наявність структурних елементів клітин. Бінарний і множинний поділ. Фаза логарифмічного інкубаційного росту. Відмирання кліток.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык украинский
Дата добавления 10.04.2014
Размер файла 28,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Диференціація бактерій

Препарати забарвлюють простим і складним методами. В простому методі для фарбування використовують який-небудь один барвний розчин. На фіксований мазок наносять розчин одного барвника: метиленовим синім забарвлений 4 хв, генціанвіолетом - 2 хв, фуксином - 1 хв. Фарбу змивають водою, мазок висушують фільтрувальним папером. На готовий мазок наносять краплю імерсійного масла, мікроскопірують.

В складному методі застосовують кілька розчинів барвнику і реактивів. Вони дозволяють визначити морфологію бактерій, їх тінкторіальні особливості та наявність структурних елементів клітин, що має важливе диференційно-діагностичне значення.

Складні або диференційні методи фарбування ґрунтуються на особливостях фізико-хімічної будови мікробної клітини. Вони дають можливість диференціювати одні бактерії з іншими та вивчати особливості будови бактеріальної клітини. До них належать фарбування за Грамом, Ціль-Нільсеном, Нейсером, Гінсом, Дроботько, Ожешко, Шеффер-Фултоном, Романовським-Гімзою та ін.

В основу одного з основних принципів диференціації бактерій покладена здатність сприймати і затримувати в клітині комплекс фарб генціанового фіолетового з йодом або втрачати його після обробки спиртом. Цей принцип лежить в основі методу фарбування за Грамом, котрий був представлений у 1884 р. датським вченим Х. Грамом для виявлення бактерій в гістологічних зрізах. В теперішній час цей метод широко використовується в мікробіології. По відношенню до окраски виділяють два типи бактерій: грампозитивні (Г+) (забарвлені в фіолетовий колір) та грамнегативні (Г-) (червоного кольору після додаткового фарбування фуксином). Характер забарвлення бактерій зумовлений особливостями хімічного складу та будови клітинної стінки. У грампозитивних бактерій клітинна стінка в основному складається з пептидоглікану (муреїну) і тейхоєвих кислот. У клітинній стінці грамнегативніх бактерій міститься тільки 10% муреїну, відсутні тейхоєві кислоти. Грампозитивні та грам негативні бактерії значно відрізняються не лише будоваю стінки, а й чутливістю до антибіотиків та хіміо препаратів, здатністю продукувати токсини, утворювати спори та ін.

Для фарбування цим методом необхідно мати такі барвники:

1) феноловий розчин ген ціанового фіолетового або водний розчин метилового фіолетового;

2) розчин Люголя;

3) спирт 96*;

4) фуксин Пфейфера.

Щоб одержати правильне забарвлення, рекомендується використовувати для фарбування свіжі культури мікробів. Усі патогенні коки, крім гонокока і менінгокока є грам позитивними, а звивисті форми мікроорганізмів - грамнегативними. Серед паличкоподібних бактерій зустрічаються як грампозитивні (більшість споро генних бацил) так і грамнегативні.

У бактеріальній популяції постійно відбувається ріст, розмноження і відмирання бактеріальних клітин. Спостереження за розмноженням прокаріотів у замкнених системах на рідких живильних середовищах показують, що швидкість їхнього росту змінюється з часом. У живильному середовищі бактерії ростуть доти, доки вміст у ньому якогось із необхідних їм компонентів не досягне мінімуму; далі їхній ріст припиняється. Якщо протягом цього часу не додавати поживних речовин і не видаляти продуктів обміну, то дістанемо так звану статичну бактеріальну культуру.

Ріст бактерій завершується їхнім розмноженням, яке виявляється у збільшенні кількості особин мікробної популяції на одиницю об'єму.

Бактерії розмножуються, як правило, безстатевим шляхом - поділом материнської клітини на дві дочірні. Поділ відбувається дуже швидко і йому передує реплікація ДНК. За сприятливих умов деякі бактерії діляться кожні 20-30 хв. Іноді дві бактерії зливаються одна з одною. Під час такого злиття між ними утворюється цитоплазматичний місток, по якому речовини однієї клітини переходять в іншу. Такий процес нагадує статеве розмноження.

За несприятливих умов (нестача їжі, погодні умови, отруєння середовища продуктами життєдіяльності бактерій) багато бактерій здатні стискатися, втрачати воду і переходити в стан спокою до настання сприятливих умов. Деякі види бактерій за несприятливих умов формують спори, які характеризуються значною стійкістю. Ці форми бактерій витримують тривале кип'ятіння, висушування, заморожування, дію різних хімічних речовин.

Грамнегативні бактерії поділяються переважно перешнуровуванням, тобто звужуванням клітини в місцях поділу, аж доки вона не поділиться на дві. Різновидом бінарного поділу бактерій є брунькування. При цьому розмноженні на одному із полюсів материнської клітини утворюється брунька, яка в процесі росту збільшується до розмірів материнської клітини, а потім відділяється від неї. Під час брунькування оболонка бруньки повністю синтезується заново.

У деяких одноклітинних ціанобактерій виявлено множинний поділ. Йому передує реплікація хромосоми і збільшення розмірів материнської клітини, в якій далі відбувається кілька послідовних бінарних поділів, що приводить до утворення величезної кількості дрібненьких клітин. Ці клітини дістали назву беоцитів. Після розриву оболонки материнської клітини вони виходять назовні.

Період від поділу до поділу клітини називається онтогенезом, або клітинним циклом бактерій. Розрізняють кілька типів вегетативного клітинного циклу у бактерій: мономорфний, при якому утворюється лише один морфологічний тип клітини і поліморфний, при якому утворюються кілька моофологічно різних типів клітин

Швидкість розмноження бактерій різна і залежить від виду мікробу, віку культури, живильного, середовища температури.

Якщо живильне, середовище в який культивуються мікроорганізми, буде обновлятися, то можна підтримувати фазу логарифмічного росту.

При вирощуванні бактерій у рідкому живильному середовищі спостерігалося кілька фаз росту культур:

1. Фаза вихідна (латентна) - мікроби адаптуються до живильному, середовищу збільшується розмір кліток. До кінця цієї фази починається розмноження бактерій. бактеріальний клітина інкубаційний

2. Фаза логарифмічного інкубаційного росту - йде інтенсивний розподіл кліток. Триває ця фаза близько 5 годин. При оптимальних умовах бактеріальна клітка може поділятися кожні 15-30 хв.

3. Стаціонарна фаза - число знову з'явилися бактерій дорівнює числу відмерлих. Тривалість цієї фази виражається в годинник і коливається в залежності від виду мікроорганізмів.

4. Фаза відмирання - характеризується загибеллю кліток в умовах виснаження живильного і середовища нагромадження в ній продуктів метаболізму мікроорганізмів.

При розмноженні на щільних живильних середовищах бактерії утворюють на поверхні середовища й усередині його типові для кожного мікробного виду колонії. Колонії можуть бути опуклими чи плоскими, з рівними чи нерівними краями, із шорсткуватою чи гладкою поверхнею і мати різне фарбування: від білої до чорної. Усі ці особливості (культуральні властивості) враховують при ідентифікації бактерій, а також при доборі колоній для одержання чистих культур.

Можливості вивчення вірусів зростали в міру удосконалювання методів їхнього дослідження. Як відомо, Л. Пастер ще в 1884 р. для виявлення вірусу сказу використовував метод зараження тварин.

Оскільки віруси не ростуть на штучних живильних середовищах, а розмножуються тільки внутрішньоклітинно, потрібно було знайти прості і загальнодоступні методи їх культивування. Великим досягненням була пропозиція в 1932 р. Р. Гудпасчура використовувати для культивування вірусів курячі ембріони, у клітках яких успішно розмножуються багато вірусів. Однак остаточне рішення проблеми їхнього культивування виявилося можливим лише після того, як були розроблені основні способи культивування клітин поза організмом.

Репродукція вірусів:

I стадія - адсорбція віріонів на поверхні клітин.

II стадія - проникнення віріону в клітину хазяїна.

III стадія - "роздягання" віріону, коли нуклеїнова кислота вірусу звільняється від зовнішньої оболонки і капсиду.

IV стадія - синтез вірусних білків і реплікація нуклеїнових кислот.

V стадія - збирання віріону.

VI стадія - вихід віріонів з клітини хазяїна.

Культивування вірусів проводиться для їх виділення та накопичення з діагностичними цілями, для подальшого їх вивчення і для приготування вакцин.

Застосовують три методи культивування:

1) у культурі клітин;

2) у курячому ембріоні;

3) в організмі чутливих тварин.

Клітинна культура (КК) - це ріст клітин поза межами живого організму, в пробірці, скляному флаконі (мантрасі) чи флаконі з пластику.

Типи культур клітин:

1. Первинно-трипсинізовані - отримують із подрібнених тканин людини та тварин шляхом їх обробки трипсином чи іншими ферментами. Витримують лише 5-10 поділів (пасажів).

2. Перешеплювані - клітини, які набули здатності до безмежного розмноження, оскільки є похідними пухлин людини та тварин.

3. Напівперещеплювані (диплоїдні) - можуть витримувати до 100 пасажів, зберігаючи при цьому вихідний диплоїдний набір хромосом.

Курячі ембріони.

Вірусовмісний матеріал вводять у порожнину амніона і алантоїсу, жовтковий мішок, на хоріоналантоїсну оболонку чи в тіло 7-12 денного ембріона. Специфічні зміни в курячих ембріонах розвиваються у вигляді вогнищевого ураження, дифузного помутніння оболонок, набряку з чисельними виразками, появі пустул, везикул, помутнінням родин порожнин чи загибеллю самого курячого ембріону.

Лабораторні тварини.

Чутливі лабораторні тварини використовувалися на перших етапах розвитку вірусології. У теперішній час метод застосовується для вивчення патогенезу вірусних інфекцій, апробації противірусних засобів, а також для культивування тих вірусів, для яких інші способи не підходять. Перевага надається новонародженим тваринам, які більш чутливі до вірусної інфекції.

Найчастіше для культивування вірусів застосовують лабораторні породи мишей. Віруси культивують також на сирійських хом'ячках, інколи заражають мурчаків (морських свинок), кролів, а для спеціальних цілей - мавп. Для виділення вірусів часто застосовують новонароджених тваринок - мишок, хом'ячків.

Способи зараження тварин залежать від виду віруса, досліджуваного матеріалу та мети дослідження. Тваринок заражають парентерально - підшкірно, в очеревину, внутрішньом'язово або в мозок. Інколи застосовують інтраназальне зараження або введення вірусвмісного матеріалу в шлунково-кишковий тракт.

Індикація вірусів у інфікованих тварин.

У клітинах уражених органів при мікроскопічному дослідженні виявляють внутрішньоклітинні включення - специфічні структури, що забарвлюються в інший колір ніж ядро або цитоплазма. Включення - це нагромадження вірусного матеріалу і клітинних продуктів у інфікованій клітині. Діагностичне значення має виявлення включень у клітинах мозку при сказі (тільця Негрі). Сучасні методи дослідження передбачають виявлення у інфікованих клітинах вірусних антигенів за допомогою мічених антитіл - імунолюмінесцентний та імуноферментний аналіз.

Для точної ідентифікації застосовують специфічні противірусні сироватки (реакція біологічної нейтралізації). Для цього до стандартних сироваток додають певну дозу виділеного віруса і після витримування в термостаті знову заражають тварин.

Віруси, як особливі біологічні агенти викликають більшість інфекційних хвороб людини. Властивості вірусів, методи діагностики та лікування вірусних інфекцій мають принципові особливості. Знання цих особливостей необхідне для правильного розуміння дії їх на мікроорганізм, для вибору та оцінки діагностичних, профілактичних та лікувальних противірусних препаратів.

Дезинфекція - це комплекс заходів, спрямованих на знищення збудників інфекційних хвороб в навколишньому середовищі.

Фізичні методи знезаражування проводять за допомогою механічних, термічних та променевих засобів.

Механічні методи знезаражування забезпечують видалення, але не знищення мікроорганізмів. При цьому з приміщення і предметів видаляють пил, бруд, різні жирові та білкові крупинки, а разом з ними значну кількість мікроорганізмів. Механічні засоби знезаражування включають чистку, протирання, миття, прання, вибивання, витрушування, підмітання, фільтрацію, провітрювання та вентиляцію приміщення. Особливо ефективне застосування пилососів, при цьому разом з пилом видаляється 98 % мікроорганізмів.

Термічні методи знезаражування це застосування високих та низьких температур. Наприклад використання гарячої води, водної пари, гарячого повітря, пастеризації, спалювання, прожарювання, заморожування та висушування.

Променеві засоби знезаражування - це застосування сонячного світла, ультрафіолетових променів, радіоактивного випромінювання.

Згубно діють на багатьох збудників інфекційних захворювань прямі сонячні промені. Особливо чутливі до них збудники дизентерії, черевного тифу, паратифів, холери, менш чутливі мікобактерії туберкульозу та ін. Однак застосування сонячних променів залежить від пори року, погоди та інших причин, які важко контролювати.

В медичних установах, лабораторних та промислових умовах звичайно використовують ультрафіолетові промені, джерелом яких є спеціальні бактерицидні лампи. Так здійснюють часткову дезінфекцію відкритих поверхонь та повітря приміщень - операційних, хірургічних відділень, боксів, асептичних аптечних кімнат, виробничих фармацевтичних приміщень.

Гетерогенність популяції - неоднорідність, різноманітність складу будь-якої біологічної популяції по ознаці, що вивчається, заснована на наявності різних генотипів.

Дисоціація бактерій є одним з факторів, що призводить до гетерогенності (мінливості) їх популяцій.

Дисоціація - це одна з форм мутацій. Мутації - успатковані зміни в генотипі, які не пов'язані з явищами рекомбінацій. Мутації визначаються змінами послідовності нуклеотидів в ДНК. Зміни послідовності нуклеотидів в ДНК можуть бути наслідком різних процесів: помилка при реплікації, випадання ділянок, переміщення окремої ділянки відносно іншої (транслокація) і ін.

У бактерій мутації виявляються по зміні любої відомої ознаки мікроорганізма (наприклад, здатність синтезувати амінокислоту, чутливість до антимікробних препаратів і ін.).

Дисоціація - виникнення в популяції мікроорганізмів особин, що відрізняються від початкових мікроорганізмів зовнішнім виглядом і структурою колоній, так названих S - i R-форм.

S-форми колоній - круглі, вологі, з блискучою гладкою поверхнею, рівними краями.

R-форми - утворюють колонії неправильної форми, непрозорі, сухі з зазубреними краями і нерівною шорсткою поверхнею.

Різному зовнішньому виду колоній відповідає ряд властивостей. Частіше S-форми більш вірулентні, клітини мають нормальну морфологію, біохімічно більш активні, звичайно виділяються в гострому періоді захворювання; у капсульних видів добре розвинуні капсули, у рахомих видів є джгутики. Гладкі (S) і шорсткі (R) колонії є крайніми формами дисоціації, між котрими можуть зустрічатися перехідні форми.

Антибіотики - хімічні сполуки біологічного виникнення, що надають вибіркову ушкоджувальну або згубну дію на мікроорганізми.

Бактерицидні антибіотики викликають загибель мікробної клітини (наприклад, у пеніциліні, цефалоспорінів), бактеріостатичні антибіотики - припиняють поділ клітин (наприклад, у тетрациклінів, левоміцетину). Часто характер дії антибіотика залежить від концентрації, у високих дозах антибіотик вбиває бактерії, у низьких - припиняє їх поділ.

До бактерицидних належать:

а) антибіотики, що інгібують синтез клітинної стінки - бета-лактами (пеніциліни, карбапенеми, монобактами, цефалоспорини), глікопептиди;

б) антибіотики, що порушують функції цитоплазматичної мембрани: поліміксиди, циклосерин, протигрибкові антибіотики - полієни.

До бактеріостатичних належать:

а) антибіотики, що вибірково пригнічують синтез нуклеїнових кислот: гризеофульвін, рифампіцин, протипухлинні антибіотики;

б) антибіотики, що пригнічують синтез білка: макроліти, тетрацикліни, лінкозаміни, фузідини, аміноглікозиди.

Біологічну активність антибіотиків виражають в міжнародних одиницях (ОД); 1 ОД - це активність 1мкг чистого препарату антибіотиків. Наприклад, за 1 ОД пеніциліну вважають найменшу кількість препарату, що пригнічує ріст еталонного штаму стафілокока в 50 мл живильного середовища. Одиниця дії (ОД) відповідає активності 0,6 мкг хімічно чистої кристалічної натрієвої солі бензилпеніциліну.

Загальне мікробне число - кількісний показник бактеріальної зараженості навколишнього середовища, що представляє собою кількість мікроорганізмів в 1 г чи в 1 см 3 твердої речовини чи в 1 мл рідини. Виражається через кількість колоній, які виростають на твердому поживному середовищі - колоніє утворюючих одиницях (КУО).

Існує кілька методів визначення загального мікробного числа: метод прямого підрахунку і метод кількісного посіву різних розведень зразків і проб досліджуваного об'єкта.

Прямий підрахунок мікроорганізмів у досліджуваному об'єкті проводиться під мікроскопом у рахувальних камерах Горяєва чи в камерах, спеціально сконструйованих для підрахунку бактерій. За допомогою цього методу визначають загальну кількість живих та мертвих клітин. Завчасно, досліджувану пробу обробляють так, щоб одержати гомогенну суспензію. Для полегшення підрахунку бактерій додають барвник.

Метод простий і доступний для використання в санітарно-бактеріологічних лабораторіях, проте має ряд недоліків. За його допомогою важко відрізнити мікроорганізми від сторонніх часток, точно визначити кількість мікроорганізмів, оскільки вони часто утворюють великі скупчення (конгломерати), неможливо диференціювати живі мікроорганізми та мертві, санітарне значення яких неоднакове, важко підрахувати дрібні мікроорганізми.

Метод кількісного посіву досліджуваного матеріалу на щільні поживні середовища дозволяє підраховувати живі мікроорганізми. При визначенні мікробного числа виявляють, в основному, колонії мезофільних аеробних і факультативно-анаеробних бактерій, здатних розмножуватися на МПА, тобто використовувати білок і продукти його розщеплення як джерело азотного живлення. Ці мікроорганізми є основними споживачами органічних речовин, які вносяться до грунту та води з різними відходами промислових підприємств, виділеннями людей.

До об'єктів навколишнього середовища відносяться грунт, вода, повітря, харчові продукти, предмети вжитку тощо. Усі вони містять, в основному, сапрофітну мікрофлору. Сюди можуть потрапляти і патогенні мікроорганізми. Проте вони знаходяться в зовнішньому середовищі не постійно і в невеликій кількості. Для виявлення патогенних мікроорганізмів необхідні спеціальні дослідження з використанням елективних поживних середовищ, складних методик та обладнання. Тому такі дослідження застосовуються лише при виникненні загрози зараження.

Санітарний стан грунту характеризуються загальною кількістю у ньому сапрофітів, термофільних мікроорганізмів, ентеробактерій, анаеробів. Загальноприйнятими показниками санітарно-мікробіологічного стану грунту є: мікробне число грунту, колі-титр, колі-індекс. Кількісні показники визначають з урахуванням розведень грунту.

Санітарно-гігіенічний стан повітря оцінюється за кількістю мікроорганізмів в 1 м3 повітря (мікробне число повітря) і санітарно-показових бактерій повітря - золотистого стафілокока та гемолітичних стрептококів. Мікробне число визначається при підрахунку колоній бактерій, що виросли на 2% агаровому середовищі (МПА) після 24 годин інкубації при 37*С.

Необхідність дослідження санітарно-показових мікроорганізмів зумовлена тим, що патогенні мікроорганізми виявляються в довкіллі з великими труднощами - навіть коли відомо, що через воду чи грунт сталося зараження людей виявити відповідного збудника вдається не завжди. Крім того, виявлення санітарно-показових мікроорганізмів, особливо збільшення їх кількості, вказує, на санітарне неблагополуччя об'єкта, і вимагає відповідних заходів для попередження захворювань.

Ендотоксини - бактеріальні токсичні речовини, що являють собою структурні компоненти певних бактерій і звільнюються лише при лізисі (розпаду) бактеріальної клітини. Це відрізняє ендотоксини від екзотоксинів, розчинних сполук, що декретуються живою бактеріальною клітиною.

Порівнюючи з екзотоксинами, ендотоксини менш токсичні. Вони мало специфічні - ендотоксини різних бактерій виявляють однакову дію. На молекулярному рівні вони діють на енергетичні процеси в клітинах. Клінічними проявами інтоксикації ендотоксинами є падіння кров'яного тиску, болі в м'язах, судоми, в тяжких випадках розвивається картина ендотокичного шоку.

Ендотоксини мало дифундують у навколишнє середовище: більша частина їх вивільняється лише після загибелі бактеріальної клітини.

Ліпополісахариди (ЛПС) - бактеріальний антиген грамнегативних бактерій, які становлять основу ендотоксину.

ЛПС розташований на поверхні мембрани грамнегативних бактерій. Токсичність ЛПС, найімовірніше, зумовлює ліпід А, структура якого практично однотипна в усіх грамнегативних бактерій. ЛПС спочатку зв'язується із сироватковим білком і утворює ЛПС-зв'язаний білок. Цей комплекс, своєю чергою, сполучається з поверхневим клітинним рецептором СD14 макрофагів і сегментоядерних лейкоцитів, активує їх, стимулює продукцію цитокінів й інших медіаторів системної запальної відповіді та шоку. Крім того, ендотоксин спричинює пряму цитотоксичну, а також міокардіодепресивну дію. Різниця в "потужності" ендотоксину різних бактерій, наприклад менінгококу та сальмонели, пов'язана насамперед з повноцінністю цього токсину, який утворюється під час руйнування бактерій.

Імунна система - сукупність органів, тканин, клітин, які забезпечують захист організму; система організму, яка контролює сталість клітинного і гуморального складу організму при дії на організм генетично чужих біологічних факторів (чужої генетичної інформації). До генетично чужорідних речовин відноситься велика кількість біологічно активних макромолекул, здатних впливати на біологічні процеси організму; вони получили назву антигени.

До органів імунного захисту відносять червоний кістковий мозок, тимус, селезінка, лімфатичні вузли, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок травної, дихальної, сечостатевої системи, шкіри. Всі органи топографічно роз'єднані, але утворюють єдину систему завдяки постійної міграції і рециркуляції клітин, в них через кров, лімфу, тканинну рідину.

У центральних органах розвиток лімфоцитів не залежить від контакту зантигеном. На цьому етапі клітини набувають спеціальні рецептори - маркери стають імунокомпетентними (здатними розрізняти різні класи чужорідних структур). Ця здатність закладена в геномі, не вимагає присутності антигену. Теоретично формується здатність клітин реагувати в майбутньому на чужорідні структури. Один лімфоцит - один антиген.

У периферичних органах утворюються ефекторні лімфоцити, здатні нетільки розрізняти, але і знищувати чужорідні структури (Т-кілери, плазмоцити, Т і В клітини пам'яті). Освіта цих клітин залежить відпотреб організму.

Периферичні органи розташовані на шляхах можливого проникнення антигену в організм: на шляху циркуляції крові - селезінка. Цей орган відповідальний за гуморальний імунітет (вироблення антитіл).

На шляхах можливого контакту з зовнішнім середовищем через воду, їжу, повітря - -захисний шар слизових оболонок, дифузна лімфоїдна тканина слизових оболонок (найбільш розвинена в травному тракті).

Імунокомпетентні клітини.

До клітин імунної системи належать макрофаги та лімфоцити. Функція макрофагів - фагоцитоз генетично чужих утворень і презентація їх антигенів на зовнішній мембрані, де вони розпізнаються лімфоцитами. Лімфоцити діляться на дві популяції Т-лімфоцити та В-лімфоцити.

В організмі лімфоцити постійно циркулюють між зонами скупчення лімфоїдної тканини. Розташування лімфоцитів у лімфоїдних органах і їх міграція по кровоносному і лімфатичному руслу строго впорядковані і пов'язані з функціями різних субпопуляцій.

За наявності поверхневих CD маркерів лімфоцити поділяють на функціонально різні популяції і субпопуляції, перш за все на Т-лімфоцити і В - лімфоцити.

Родоначальницею всіх клітин крові, в тому числі лімфоцитів, є єдина стовбурова клітина кісткового мозку. Вона генерує два типи клітин-попередників-лімфоїдну стволову клітку і попередника клітин червоної крові, від якої походять і клітини-попередники лейкоцитів і макрофагів.

Освіта і дозрівання імунокомпетентних клітин здійснюється в центральних органах імунітету (для Т-лімфоцитів-в тимусі). Клітини-попередники Т-лімфоцитів потрапляють в тимус, де пре-Т-клітини (тимоцити) дозрівають, проліферують і проходять диференціювання на окремі субкласи в результаті взаємодії з епітеліальними і дендритними клітинами строми і впливу гормоноподібних поліпептидних факторів, секретується епітеліальними клітинами тимусу (альфа 1 - тимозин, тімопоетіна, тимуліну та ін.)

Т-лімфоцити відповідають за клітинний імунітет, імунні реакції клітинного типу. Окремі субпопуляції допомагають В-лімфоцитів реагувати на Т-залежні антигени виробленням антитіл.

Т-клітини поділяють на кілька субпопуляції відповідно до їх функцій і профілем CD-маркерів. Т-кілери мають властивість розпізнавати і знищувати чужі клітини. Природні кілери або NK-клітини викликають лізис чужих клітин без участі антитіл і комплементу. Основна їх функція - розпізнавання і знищення власних змінених клітин. Імунні кіллери або CD8-клітини розпізнають і руйнують чужі клітини з участю комплементу. Т-хелпери або CD4 - клітинистимулюють імунну відповідь. При масовій загибелі Т-хелперів, як це відмічається при СНІДі, імунна відповідь не достатня і організм гине від супутніх інфекцій. Т-супресори, або CD11-клітини пригнічують імунну відповідь. Відомі ще також Т-клітини пам'яті, які зберігають інформацію про контакт імунної системи з антигеном. Функції Т-лімфоцитів - клітинна імунна відповідь (клітинний імунітет), а також регуляція імунної відповіді.

Виділяють три основні групи Т-лімфоцитів-помічники (активатори), ефектори, регулятори.

В-лімфоцитів існує кілька підтипів. Основна функція В-клітин - ефекторна участь у гуморальних імунних реакціях, диференціація в результаті антигенної стимуляції у плазматичні клітини, що продукують антитіла.

Освіта В-клітин у плода відбувається в печінці, надалі - в кістковому мозку. Процес дозрівання В-клітин здійснюється у дві стадії-антиген - незалежну і антиген - залежну.

Діагностичні сироватки - препарати крові тварин (кролів, баранів, коней та інших), які мають високий рівень специфічних антитіл. Одержують їх шляхом багаторазової імунізації тварин відповідними антигенами. Вони використовуються для ідентифікації антигенів, зокрема - мікроорганізмів.

Лікувально-профілактичні сироватки - препарати крові людини або тварин, що містять антитіла. Введення сироваток спричиняє пасивний імунітет. З лікувальною метою використовують, насамперед, антитоксичні сироватки, які нейтралізують мікробні токсини (екзотоксини).

Імунні сироватки - матеріальна частина гуморального імунітету, протекторний ефект якого принципово пов'язаний із специфічним комплексоутворенням між антигеном та антитілом. За основним біологічним призначенням сироватки поділяються на два види: лікувально-профілактичні та діагностичні.

Лікувально-профілактичні сироватки за спрямованістю дії поділяються на антитоксичні (протиправцева, протидифтерійна, протиботулінічна, протигангренозна), антивірусні (проти кліщового енцефаліту, японського енцефаліту, вірусів геморагічних лихоманок), антибактеріальні (проти сибірської виразки, лептоспірозу). Відомі також лікувальні сироватки проти отрути змій. На сьогодні найбільше значення мають антитоксичні сироватки.

Антибактеріальні сироватки - використовують для встановлення роду, виду та серологічного варіанту бактерій, переважно в РА (аглютинуючі сироватки).

Антивірусні сироватки - це діагностичні препарати, які містять антитіла, що нейтралізують вірус і він не викликає властивої йому дії на клітини або піддослідні тварини. Їх використовують у реакціях затримки вірусної гемаглютинації, реакції біологічної нейтралізації віруса, реакції нейтралізації цитопатогенної дії віруса. Принципи реакцій із застосуванням таких сироваток розглядаються в курсі вірусології.

Етапи одержання сироваток:

1) Імунізація. Для імунізації тварин готують корпускулярні і розчинні антигени. Їх вводять внутрішньовенно, внутрішньошкірно, підшкірно та внутрішньом'язево.

2) Тестування сироваток. Після завершення курсу імунізації визначають наявність і титр антитіл при пробних крововипусканнях у тварин.

3) Виділення та очистка сироваток. При позитивних результатах тестування щодо кількості антитіл, здійснюють тотальне знекровлення тварин або беруть кров у кілька прийомів. Із одержаної крові виділяють сироватку, піддаючи її обробці з метою позбутися баластних білків. Для цього альбуміни видаляють висолюванням сульфатом амонію, препарат додатково піддають обробці ферментом і очищають діалізом. Одержанні сироватки титрують і вказують число АО в 1мл препарату. Деякі препарати гетеро логічних антитіл випускають у вигляді гаммаглобулінової фракції сироватки - проти сибірковий гамма-глобулін, антирабічний гамма-глобулін.

Імунна система виробляє антитіла у відповідь на введення антигену.

Антитіла - білки, які здатні специфічно з'єднуватися з антигеном. Це - глобуліни, які синтезуються плазмоцидами.

Імуноглобуліни - це білки плазми, що продукуються В-лімфоцитами і здійснюють специфічний гуморальний захист шляхом розпізнання і зв'язування антигенів та гаптенів, мають важливий опсонізуючий ефект і виступають основним активатором системи комплементу. Завдяки імуноглобулінам реалізується основний етап захисту організму від мікроорганізмів, чужорідних білків, гаптенів та аутоантигенів, тому їх дефіцит призводить до тяжких наслідків і швидкої загибелі організму. Імуноглобуліни є антитілами, що забезпечують високоспеціалізований імунологічний захист в організмі.

За структурою, антигенними та імунобіологічними властивостями імуноглобуліни поділяються на п'ять класів - IgM, IgG, IgA, IgE, IgD. Імуноглобуліни М, G, A, мають підкласи. Всі класи і підкласи відрізняються за амінокислотною послідовністю.

IgG складаються з двох важких і двох легких ланцюгів. Ці імуноглобуліни проникають через плаценту і забезпечують пасивний імунітет новонародженого протягом перших місяців життя.

IgM складаються з 5 субодиниць, швидко з'являються при дії антигену (первинна імунна відповідь) і швидко зникають. Наявність антитіл класу IgM у досліджуваних сироватках свідчить про гостру інфекцію.

IgА відомі двох типів - сироваткові, які складають 10% всіх Ig крові та секреторні, які містять додаткові секреторний компонент, що виділяється клітинами слизових оболонок дихальних шляхів, шлунково-кишкового тракту, який захищає IgА від дії ферментів. Вони забезпечують місцевий імунітет слизових оболонок.

IgЕ (реагіни) містяться в незначній кількості. Вони беруть участь в алергічних реакціях І типу.

IgD містяться у сироватці крові в незначних кількостях вони здатні активізувати комплемент, нейтралізувати активність вірусів.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Взаємодія барвників із структурами бактеріальної клітини. Ріст і розмноження бактерій. Культивування вірусів в організмі тварин. Фізичні методи дезінфекції. Гетерогенність популяцій мікроорганізмів. Бактеріостатичний, бактерицидний ефект дії антибіотиків.

    контрольная работа [60,4 K], добавлен 24.02.2012

  • Характеристика бактерій Rhodobacter sphaeroides, історія винайдення та етапи вивчення. Морфологічні ознаки клітин, особливості їх будови та генетики, екологія та фізіолого-біохімічні ознаки. Поновлювальні джерела енергії. Можливе використання бактерій.

    курсовая работа [2,8 M], добавлен 06.10.2014

  • Характеристика генетичного апарату бактерій. Особливості їх генів та генетичної карти. Фенотипова і генотипова мінливість прокаріот. ДНК бактерій. Генетичні рекомбінації у бактерій: трансформація, кон’югація, трансдукція. Регуляція генної активності.

    курсовая работа [44,8 K], добавлен 21.09.2010

  • Бактерії як найдавніші з усіх відомих організмів. Коротка історична довідка про їх появу. Поширення бактерій. Форми бактеріальних клітин. Спірили, бацили, вібріони, стрептококи. Рух бактерій. Монотрихи, лофотрихт, перитрихи. Автотрофи та гетеротрофи.

    презентация [7,5 M], добавлен 02.03.2015

  • Бактерії як велика група одноклітинних мікроорганізмів, які характеризуються відсутністю оточеного оболонкою клітинного ядра. Основні шляхи переносу ДНК у бактерій. Види зелених водоростей та їх екологічне значення. Основні екологічні функції бактерій.

    реферат [35,5 K], добавлен 13.01.2010

  • Морфологія, фізіологія, метаболізм, генетика та антигени бактерій родини Enterobacteriaceae. Патогенність і токсиноутворення, резистентність, патогенез бактерій. Профілактика і лікування захворювань викликаних бактеріями родини Enterobacteriaceae.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 09.06.2011

  • Наявність хромофора, що складається із низки кон’югованих подвійних зв’язків, кількість яких визначає характер забарвлення пігменту - одне зі специфічних особливостей каротиноїдів. Піоцианін - антибіотик, активний проти всіх грампозитивних бактерій.

    статья [426,3 K], добавлен 21.09.2017

  • Патогенність бактерій, фактори патогенності та особливості їх генетичного контролю. Бактеріальні токсини та їх токсигенність. Роль макроорганізму в інфекційному процесі, що обумовлена дією мікробних токсинів. Екзотоксини патогенних для людини бактерій.

    курсовая работа [125,9 K], добавлен 05.09.2014

  • Основна характеристика літотрофів - мікроорганізмів, що використовують неорганічні речовини у якості відновлюючих агентів для біосинтезу. Енергетичний метаболізм бактерій. Класифікація літотрофних бактерій. Роль літотрофних мікроорганізмів у природі.

    реферат [34,8 K], добавлен 10.04.2011

  • Аналіз генетичних особливостей мікроорганізмів. Нуклеоїд як бактеріальна хромосома. Плазміди та епісоми як позахромосомні фактори спадковості. Практичне використання знань з генетики бактерій. Способи генетичної рекомбінації. Регуляція експресії генів.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.03.2014

  • Типи клітинної організації. Структурно-функціональна організація еукаріотичної клітини. Вплив антропогенних чинників на довкілля. Будова типових клітин багатоклітинного організму. Ракція клітин на зовнішні впливи. Подразливість та збудливість клітин.

    курсовая работа [4,0 M], добавлен 02.12.2012

  • Уявлення про клітину. Загальний план її будови. Основний білок мікрофіламентів. Швидкість росту мікрофіламентів при різних концентраціях вільного актину. Рух клітин і адгезійна взаємодія. Схема будови центріолі. Прогрес в розумінні механізму руху клітин.

    реферат [3,4 M], добавлен 19.12.2014

  • Об'єкти і методи онтогенетики. Загальні закономірності і стадії індивідуального розвитку. Генетична детермінація і диференціація клітин. Диференційна активність генів і її регуляція в процесі розвитку. Летальна диференціація клітин за розвитку еукаріотів.

    презентация [631,0 K], добавлен 04.10.2013

  • Основні процеси, за допомогою якого окремі клітини прокаріотів і еукаріотів штучно вирощуються в контрольованих умовах. Здатність перещеплених клітин до нескінченного розмноженню. Культивування клітин поза організмом. Основні види культур клітин.

    презентация [1,3 M], добавлен 16.10.2015

  • Основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів. Основні типи клітин. Будова, розмноження клітин та утворення білка. Колоніальні та багатоклітинні організми. Заміщення відмерлих та пошкоджених тканин організму. Способи поділу клітин.

    презентация [5,6 M], добавлен 18.12.2011

  • Віруси, природа вірусів, загальна характеристика. Бактеріофаги: відкриття, походження, будова, хімічний склад, проникнення та вихід з клітини. Літичний цикл. Роль у природі, вплив на розвиток бактерій. Використання бактеріофагів у діяльності людини.

    реферат [1,1 M], добавлен 21.04.2015

  • Розгляд загальних положень механізму трансформації бактерій, рослин та тварин. Дослідження трансформації листових дисків тютюну шляхом мікроін’єкцій. Методика отримання трансформованих пагонів, їх підтримання і розмноження за допомогою брунькових пазух.

    курсовая работа [349,3 K], добавлен 15.10.2014

  • Стовбурові клітини як прародительки всіх без винятку типів клітин в організмі, знайомство з функціями. Загальна характеристика методу виділення клітин, вирощування органів на поживних середовищах. Аналіз найвідоміших прикладів наукових досягнень.

    презентация [871,2 K], добавлен 02.02.2014

  • Ультраструктура та механізм регенерації клітин. Просвічуюча та скануюча електронна мікроскопія. Об'ємне зображення клітин. Електронограма інтерфазного ядра. Проведення складних морфометричних вимірювань у клітини завдяки використанню цитоаналізаторів.

    презентация [13,3 M], добавлен 24.02.2013

  • Суть процесу перетворення азоту мікроорганізмами. Характеристика бульбочкових бактерій та вільноживучих азот-фіксаторів. Опис процесів амоніфікації, нітрифікації, денітрифікації. Особливості використання бактеріальних препаратів в сільському господарстві.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 21.09.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.