Рпга реакция прямой гемагглютиннации
Скачать 3.06 Mb.
|
Hly–плазимда – информация о синтезе ГЕМОЛИЗИНОВ – это токсины, способные разрушать мембрану эритроцитов и вызывать гемолиз. С их помощью мк получает Fe, необходимое для жизнедеятельности. Vir–плазимда – ВИРУЛЕНТНОСТЬ. В качестве плазмид рассматривается и геном бактериофага, если он располагается автономно в цитоплазме, а не встроен в хромосому. 30. Понятие о генотипе и фенотипе. Модификационная и генотипическая изменчивость бактерий. ^ – совокупность всех генов, присущих данному организму, т.е. его генетическая конституция. Фенотип – внешнее, видимое проявление генотипа, обусловленное им и воздействием окружающей среды. ИЗМЕНЧИВОСТЬ – совокупность различий по признаку м/у одного вида или популяции. Фенотипические изменения – МОДИФИКАЦИЯМИ, при этом изменений ДНК не происходит, и вскоре они утрачиваются. Модификации возникают в ответ на изменение условий окр среды и позволяют мк быстро адаптироваться и сохранять свою жизнеспособность. Проявляются в изменении морфологических, БХ и других признаков, после устранения действия фактора, происходит реверсия. В основе – индукция и репрессия соответствующих генов (например, E.coli только в присутствии лактозы синтезирует необходимые ферменты, стафилококки – в присутствии пенициллина синтезируют разрушающий его фермент). К модификациям можно отнести включение «МОЛЧАЩИХ» ГЕНОВ, в результате чего происходит смена их антигенов в ходе инфекционного заболевания. Модификации могут возникать под непосредственным действием антибиотиков, при этом образуются L-формы, лишенные стенки. Они могут сохраняться и даже размножаться внутри хозяина, после прекращения действия антибиотика вновь реверсировать к исходной форме. МУТАЦИИ – изменения в структуре ДНК, закрепляются и прередаются по наследству. Классифицируют по происхождению, характеру изменений в структуре ДНК, фенотипическим последствиям и др. По ПРОИСХОЖДЕНИЮ мутации подразделяют на: спонтанные – составляют естественный фон. Они появляются под влиянием разных причин: ОШИБКИ в репарирации или репликации ДНК, ошибочное включения в дочернюю цепь НЕКОМПЛЕМЕНТАРНОГО АО (А=Т, Г≡Ц), ИНСЕРТАЦИОННЫЕ мутации (insertion – вставка, возникают при встраивании в хромосому микробной Is-последовательностей, транспозонов и плазмид, при наличии ГЕНОВ-МУТАТОРОВ частота мутаций увеличивается в >100 раз). индуцированные – получают под влиянием мутагенов. По ^ : ГЕННЫЕ – затрагивают один ген, чаще всего – точковые, Точковые – замену или вставку пары АО в ДНК → изменение 1 кодона вместо одной АК кодируется другая или нонсенскодон (нонсенсмутация) – это ПРЯМАЯ Мт. Впоследствии может возникнуть вторичная (ОБРАТНАЯ) мутация в этом же гене → восстановление дикого генотипа и фенотипа. Вставка или выпадение одной пары АО → изменение всех последующих кодонов в пределах 1 гена (Мт со сдвигом считывания). хромосомные – распространяются на несколько генов, возникают в результате выпадения нуклеотидов (ДЕЛЕЦИЯ), поворота участка ДНК на 180° (ИНВЕРСИЯ), повторения фрагмента ДНК (ДУПЛИКАЦИЯ). Один из механизмов связан с перемещением Is-ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ и ТРАНСПОЗОНОВ из одного участка ДНК в другой или из хромосомы в плазмиду и наоборот → нарушается функция гена. По ^ : Нейтральные –фенотипически не проявляются. Условно-летальные – приводят к изменению функциональной активности фермента. В зависимости от условий окр среды мк могут сохранять свою жизнеспособность или утрачивать ее. Так, например, ts-мутанты (температурочувствительные) могут синтезировать ферменты, активные при 37°С, но неактивные при 42 °С, у Б!! дикого типа – активны при обеих t°C. Летальные – характеризуются полной утратой способности синтезировать жизненно важные ферменты (особенно ДНК-полимераз). Мутации проявляются в фенотипе в виде утраты или изменения морфологических и БХ признаков: жгутиков, пилей, капсулы, стенки; способности ферментировать углеводы, синтезировать опред АК, витамины и другие соединения, устойчивость к лекарствам или дезинфектантам и т. д. ауксотрофы, растут только в среде с готовым продуктом. Действие мутации на трансляцию: 1. Бессмысленные (missens) мутации 2. Frame-shift мутации – со сдвигом считывания и изменением всех последующих кодонов. 3. Супрессорные – восстан. функции генов, инактив-ых предыдущей мутацией 4. Мутации на клеточном уровне – можно выявить, если вызывает фенотипические изменения 5. Мутации с приобретением (способности синтезировать активный фермент), лаг-фазам между мутацией и синтезом фермента отсутствует. 6. Мутации с утратой – вызывает прекращение синтеза к.-л. фермента, а клетка сохраняет функц. активность. Если рост клетки продолжается, то кол-во фермента умен-ся с каждым делением в 2 раза. 7. Изменения в виде трансдукции, трансформации, коньюгации. 31. Генетические рекомбинации (трансдукция, конъюгация, трансформация). ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕКОМБИНАЦИИ у эукариот совершаются в процессе полового размножения путем взаимного обмена фрагментами хромосом, при этом из двух родительских хромосом образуются две рекомбинантные, т.е. возникают две рекомбинантные особи. У прокариотов нет полового размножения в результате внутригеномных перестроек: изменение локализации генов в пределах хромосомы, или при проникновении в реципиента части ДНК донора → формирование мерозиготы, т.е. образуется только ОДИН РЕКОМБИНАТ. ГенР происходят при участии ферментов в пределах отдельных генов или групп сцеплений генов. Существуют специальные REC–ГЕНЫ, определяющие способность бактерий к рекомбинациям. Передача генетического материала от Б! к Б! происходит путем трансформации, трансдукции и конъюгации, а плазмидных генов - путем трансдукции и конъюгации. ^ непосредственная передача генетического материала (фрагмента ДНК) донора Рец. (Впервые Гриффитс – опыт с живым авирулентным бескапсульным штаммом пневмококка, к/й стал вирулентным при обработке экстрактом убитых капсульных пневмококков.) С донорной ДНК в реципиентную клетку обычно передается только один ген, т.к. фрагмент ДНК, который может проникнуть в Рец очень маленький. Трансформации поддаётся только часть клеток Б!! популяции – КОМПЕТЕНТНЫМИ. Состояние компетентности (когда стенка Б! проницаема для высокополимерных (Мг=0,5–1 млн) фрагментов ДНК) возникает обычно в конце LOG–ФАЗЫ. Фазы процесса трансформации: адсорбция ДНК-донора на Рец; проникновение ДНК внутрь Рец и деспирализация ДНК. соединение любой из двух нитей ДНК донора с гомологичным участком хромосомы реципиента и последующая рекомбинацией. Эффективность зависит от СТЕПЕНИ ГОМОЛОГИЧНОСТИ ДНК донора и реципиента, что определяет конечный результат, т. е. количество формирующихся рекомбинантов (трансформантов) межвидовая трансформация происходит гораздо реже, чем внутривидовая. ТРАНСДУКЦИЯ – передача генетического материала с помощью фагов. Различают три типа трансдукции: ^ В момент сборки фаговых частиц в их головку может проникнуть ЛЮБОЙ фрагмент ДНК Б!–донора. Вместе с фаговой ДНК переносятся любые гены донора и включаются в гомологичную область ДНК Рец путем рекомбинации. Фаги только переносят генетического материала Специфическая – фаг переносит ОПРЕДЕЛЕННЫЕ гены при выщеплении профага из Б! хромосомы вместе с рядом расположенными генами, при этом фаг становится дефектным. При взаимодействии фага с Рец происходит включение гена донора и дефектного фага в хромосому РецБ!, а Б!! становятся невосприимчивыми к последующему заражению вирулентным фагом. Абортивная – фрагмент ДНК бактерии-донора не включается в хромосому РецБ!, а располагается в цитоплазме и в таком виде функционирует. Во время деления этот фрагмент ДНК передаётся только одной дочерней , и в конечном итоге утрачиваться в потомстве. КОНЪЮГАЦИЯ – перенос генетического материала из клетки-донора в клетку реципиента при их СКРЕЩИВАНИИ. Доноры – с F-плазмидой (половой фактор). При скрещивании F+ с F– половой фактор передается независимо от хромосомы донора, при этом почти все Рец становятся F+. F-плазмида может интегрировать в Б! хромосому. В некоторых случаях она освобождается, захватывая при этом сцепленные с ней Б! гены (обозначаются с указанием включенного гена: F-lac). ЭТАПЫ: прикрепление клетки-донора к Рец с помощью SEX-ПИЛЕЙ образование конъюгационного МОСТИКА, через который передаётся F-фактор и другие плазмиды, находящиеся в цитоплазме донора. разрыв одной из цепей ДНК (в месте включения F-плазмиды) при участии эндонуклеазы. Один конец ДНК проникает в Рец и сразу же достраивается до 2-нитевой структуры. При переносе захватывается часть ДНК Б!-донора – Hfr-штаммы (HIGH FREQUENCY OF RECOMBINATION). При скрещивании Hfr-штамма с F– F-фактор, не передается (т.к. конъюгационный мостик разрывается, а F-фактор расположен в дистальной части хромосомы). Передаются только гены Б! хромосомы, расположенные вблизи начала переноса (О–точка (origin)). На ОСТАВШЕЙСЯ в нити ДНК синтезируется 2 цепочка. 32. Генетика вирусов. Геном вируса представлен РНК либо ДНК, одно- или двунитчатой. Единица мутации – мутон – замена элемента генома, что ведет к измен. свойств вируса. Может быть вставка или делеция нуклеотидов. По ПРОИСХОЖДЕНИЮ мутации подразделяют на: - спонтанные – составляют естественный фон. Они появляются под влиянием разных причин: ошибки в репарации или репликации днк, ошибочное включения в дочернюю цепь некомплементарного ао (а=т, г≡ц), инсертационные мутации (insertion – вставка, возникают при встраивании в хромосому микробной is-последовательностей, транспозонов и плазмид, при наличии генов-мутаторов частота мутаций увеличивается в >100 раз). - индуцированные – получают под влиянием мутагенов. По ^ : Генные – затрагивают один ген, чаще всего – точковые, а) Точковые – замену или вставку пары нуклеотида в ДНК → изменение 1 кодона вместо одной АК кодируется другая или нонсенскодон (нонсенсмутация) – это ПРЯМАЯ Мт. Впоследствии может возникнуть вторичная (ОБРАТНАЯ) мутация в этом же гене → восстановление дикого генотипа и фенотипа. Множественные (геномные). По ^ : Нейтральные –фенотипически не проявляются. Проявл. фенотипически. Виды мутантов: 1. по морфологии бляшек (напр., аденовирусы с большими бляшками быстрее высвобождаются из клеток по сравнению с диким типом. 2. Мутанты по типу хозяев 3. Термочувствительные мутанты – могут размножаться только при пониженной температуре. 4. Холодочувствительные мутанты. 5. Делеционные мутанты – теряют важные участки генома и требуют для своего размножения присутствия вируса-помощника. 6. Прочие: устойчивые к ингибиторам, устойчивые к антибиотикам, потерявшие ферменты и т.д. ^ Комплеметация – если 1 вирус дефектен по к.-л. гену, или оба вируса дефектны по разным генам, то они продолжают расти в ассоциации в клетке. Если же оба вируса дефектны по одному и тому же гену, то комплементации нет. Рекомбинация – вз-вие между вирусными геномами в смешанно-зараженных клетках, в рез-те чего дочерние геномы содержат генетический материал в комбинациях, отсутствующих у родителей. ^ – частный случай рекомбинации, когда 1 или оба вируса неинфекционны, но при смешанном заражении дают потомство, которое несет инфекц. признаки. ^ Гетерозиготность – состояние, при котором диплоидные хромосомы различаются по аллельным маркерам в 1 или нескольких локусах. Интерференция бывает неск. типов: а) гомологичная интерференция – хотя дефектный интерферирующий вирус конкурирует за компоненты репликационного аппарата с полными вирусами, они необязательно мешают репродукции полного вируса б) супрессия – подавление мутантного феномена супрессорной мутацией. Фенотип вирусной мутации подавляется второй мутацией либо в вирусе, либоб в клетке, проиводя к реверсии фенотипа вируса, содержащего исходную мутацию. ^ это делеционные мутанты, потерявшие существенный участок генома родительского вируса (потрея может быть до 90% генома). Для восстановления вирулентных свойств необходимо одновременное заражение родственным вирусом-помощником. Впервые это наблюдали в 1948 г. В. Хенли и Г. Хенли. Называют их ДИ-частицами (дефектными интерферирующими частицами). Большая часть ДИ-частиц активно интерферирует с вирусами-помощниками. Варианты дефектных вирусов: - Сателлиты – крайние паразиты генных продуктов, образованных другими вирусами. (Напр., дельта-агент, ассоциирующий с некоторыми тяжелыми формами гепатита, вызываемыми вирусом гепатита В. Генотип его сателлита – небольшая РНК.) Сателлиты могут значительно ослаблять или усугублять заболевание. - Псевдовирионы – частицы, содержащие НК хозяина, заменяющую ему НК вирусного генома. Для вирусов полимы псевдовирионы составляют значительную часть "урожая" в клетках некоторых видов. Фаги, осущ-щие трансдукцию, обычно содержат только ДНК клетки-хозяина. ^ – мутантные геномы, дефектные в определенных условиях (напр., термочувствительные мутанты или мутанты по спктру хозяев). 33. Простые и сложные методы окраски микроорганизмов. Способы окраски спор, жгутиков, капсул, включений. Для окрашивания препаратов пользуются кислыми, щелочными и нейтральными анилиновыми красителями. Наиболее широкое применение нашли основной и кислый фуксин, метиленовый синий, генцианвиолет и везувин. Простой способ окраски мазков производится водным фуксином Пфейффера и метиленовым синим Леффлера. Готовят водный фуксин из фенолового фуксина Циля, разводя его дистиллированной водой в соотношении 1:10. Состав РАСТВОРА ФУКСИНА ЦИЛЯ: основной фуксин – 1 г; спирт этиловый 96 % – 10 мл; фенол кристаллический – 5 г; глицерин – несколько капель; вода дистиллированная – 100 мл. ^ готовят, прибавляя к 30 мл насыщенного раствора метиленового синего (10 г метиленового синего в 100 мл 96 % этилового спирта) 1 мл 1% NaOH или KOH и 100 мл дистиллированной воды. После окрашивания красители сливают, препарат промывают водой и высушивают между листками фильтровальной бумаги. На сухой мазок наносят каплю масла и микроскопируют с использованием иммерсионного объектива оптического микроскопа. Способность микробов воспринимать красители называется тинкториальными свойствами. При окраске щелочным метиленовым синим по Леффлеру (3–5 мин) гранулы волютина у дифтерийных коринебактерий приобретают темно–синий, а палочка – голубой цвет. При сложных методах окраски мазков применяют два–три различных по цвету красителя, что позволяет дифференцировать микробы и выявить некоторые нюансы в деталях их строения. К таким методам относят окраску по Граму, Цилю–Нельсену, Нейссеру, Бурри–Гинсу, Романовскому–Гимзе и некоторые другие. При окраске по НЕЙССЕРУ гранулы ВОЛЮТИНА у дифтерийных коринебактерий окрашиваются в сине–черный, а бактерия – в желтый цвет. Мазок окрашивают: 1) 1 мин уксуснокислым метиленовым синим (метиленовый синий – 0,1 г, спирт – 2 мл, ледяная уксусная кислота – 5 мл, дистиллированная вода – 100 мл); 2) сливают краситель и мазок промывают водой; 3) на 20– 30 с наносят раствор Люголя; 4) 1 –3 мин окрашивают везувином (прокипяченная и отфильтрованная взвесь 2 г везувина в смеси 60 мл спирта и 40 мл дистиллированной воды). Количественное содержание ПЕПТИДОГЛИКАНА, содержащегося в стенке, определяет характер окраски бактерий и других прокариот по ГРАМУ. Те из них, которые содержат в клеточной стенке большое его количество (около 90 % пептидогликана), окрашиваются по Граму в сине–фиолетовый цвет и их называют грамположительными, все другие, содержащие в оболочке 5–20 % пептидогликана, – в розовый цвет и их называют грамотрицательными. Толщина слоя пептидогликана в клеточной стенке грамположительных бактерий в несколько раз больше, чем у грамотрицательных. Техника окраски по Граму: 1. Фиксированный мазок 1–2 мин окрашивают раствором генцианвиолета (генцианвиолет – 1 г, этанол 96 % – 10 мл, фенол кристаллический – 2 г, вода дистиллированная – 100 мл; по методу Синева его покрывают пропитанной тем же красителем полоской фильтровальной бумаги, которую смачивают 2–3 каплями воды). 2. Слив генцианвиолет (сняв полоску бумаги Синева), мазок 1 мин обрабатывают раствором Люголя и, не промывая водой, сливают его. 3. Обесцвечивают спиртом в течение 0,5 мин, промывают водой. 4. Окрашивают 1–2 мин фуксином Пфейффера. 5. Мазок ополаскивают водой и высушивают. Для выявления грамположительных КИСЛОТО– И СПИРТОУСТОЙЧИВЫХ микобактерий туберкулеза и лепры, которые из–за большого количества в клеточных оболочках жировосковых веществ, миколовой кислоты и других оксикислот непроницаемы для разведенных растворов красителей, используют окраску по методу ^ . Окрашивание их по этому способу достигается при помощи концентрированного фенолового фуксина Циля с подогреванием над пламенем горелки до закипания и отхождения паров. Окрашенные с применением термокислотной обработки микобактерии не обесцвечиваются слабыми растворами минеральных кислот и этилового спирта. Техника окраски. 1. Фиксированный мазок покрывают полоской фильтровальной бумаги, на которую наносят фуксин Циля, и несколько раз подогревают над пламенем горелки до появления паров, подливая краситель, далее бумагу снимают и промывают водой. 2. Препарат обрабатывают (обесцвечивают) 5 % раствором серной кислоты и промывают водой. 3. На мазок наливают водно–спиртовой раствор метиленового синего, спустя 3–5 мин промывают водой и высушивают. Кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в интенсивно красный цвет, остальные виды микробов, обесцвечивающиеся в процессе обработки препарата кислотой, – в светло–синий. При необходимости дифференциации возбудителей лепры от микобактерии туберкулеза используют окраску мазков по методу Семеновича–Марциновского – микобактерии лепры окрашиваются в красный цвет, а микобактерии туберкулеза остаются неокрашенными. Для обнаружения КАПСУЛ бактерий, плохо воспринимающих красители, используют метод БУРРИ–ГИНСА: в каплю туши, разведенной в 10 раз водой, вносят исследуемые бактерии и равномерно распределяют их петлей по предметному стеклу; мазок высушивают, фиксируют (наносят 2–3 капли спирта и сжигают его на стекле), окрашивают в течение 3–5 мин фуксином Пфейффера, промывают водой, высушивают; на темном фоне препарата капсулы видны в виде светлых ореолов вокруг красных бактерий. О наличии ЖГУТИКОВ чаще всего судят по направленному характеру движения бактерий в раздавленной и висячей каплях. Но можно использовать и некоторые методы окраски, например по МОРОЗОВУ: 1) обработка препарата кислотой, при этом оболочки и жгутики разрыхляются; 2) закрепление разрыхленных структур танином; 3) обработка азотнокислым серебром, оно окутывает каждый жгутик и саму толстым слоем, давая различные оттенки от жёлтого до тёмно-коричневого. СПОРЫ. Эндоспоры бактерий выдерживают длительное кипячение, действие горячего воздуха (140–150°С) и химических дезинфицирующих веществ, многие годы сохраняются в почве, на растительности и предметах. Попадая в организм человека и животных, споры патогенных бактерий прорастают в материнские клетки за несколько часов. Водным фуксином, водно–спиртовым метиленовым синим и по Граму эндоспоры не окрашиваются, так как их плотная многослойная оболочка непроницаема для обычных красителей. В мазках из патологических материалов, культур бацилл и клостридии, окрашенных простыми красителями, споры выглядят в виде бесцветных телец внутри окрашенных в соответствующий цвет вегетативных клеток или вне их. Окрашивать их можно по методу Циля–Нельсена, используя для обесцвечивания мазков после обработки их фуксином Циля не 5%, а 1% серную кислоту. При этом эндоспоры, так же как микобактерии туберкулеза, красятся в розовый цвет и будут хорошо видны на синем фоне бактерий. Для окрашивания спор можно использовать метод по ОЖЕШКО: 1) протравка оболочки споры горячей кислотой; 2) окраска по Цилю–Нильсену. При исследовании морфологии паразитов крови (спирохеты – бледная трепонема, простейшие – малярийный плазмодий), а т/же ФЭ, используют окраску по РОМАНОВСКОМУ–ГИМЗА. Краска состоит из смеси азура, эозина и метиленовой сини. Окрашивает ЦИТОПЛАЦМУ в голубой, а ЯДРА в красно–фиолетовый цвет. Этот метод позволяет обнаружить различные цитологические детали. ^ готовят обычным образом, фиксируют в ацетоне и наносят на него флюорохром на 20–30 мин. Сделанный препарат промывают проточной водой, покрывают покровным стеклом и микроскопируют. 34. Медицинская биотехнология и генная инженерия. Биотехнология – наука, разрабатывающая получение различных сложных орг. соединений с помощью микроорганизмов: бактерий, простейших, водорослей. Б. основанана на достижениях генной инженерии, которая разрабатывает методы получения геномов с необходимым (заданным) набором генов. Это стало возможно после открытия фермента обратной транскриптазы (ревертазы), который наращивает нить ДНК, используя молекулу РНК в качестве матрицы (этот фермент изначально содержался в некоторых вирусах). Благодаря биотехнологии чел-во получает огромное кол-во лекарств: "челов." инсулин, "челов." интерферон, многие антибиотики, а также моноклональные антитела и проч. 35. Микробиологические основы антимикробной профилактики и терапии. Асептика, антисептика, дезинфекция, стерилизация (определение понятий, методы). Противомикробным действием обладают: - галогены и их соединения (йод, йодоформ, хлорамин Б, пантоцид), - окислители (Н2О2,, KMnO4), - кислоты, щелочи их соли (бензойная, аммиак и его соли), - спирты (70–80% этанол), - альдегиды (формальдегид, уротропин, .уросал), - соли тяжелых Ме (Hg, Ag, Au, Cu, Pb, Zn), - фенол и его производные (резорцин, хлорофен), - производные нитрофурана (фурацилин, фурагин фуразолидон), - поверхностно-активные вещества (хлоргексидин, грамицидин), - длинноцепочечные жирные кислоты, - фитонциды, антибиотики, красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый). По МЕХАНИЗМУ ДЕЙСТВИЯ разделяются на: а) деполимеризующие пептидогликан клеточной стенки, б) ↑ проницаемость мембраны, в) блокирующие БХ реакции, г) денатурирующие ферменты, д) окисляющие метаболиты и ферменты мк, е) растворяющие липопротеиновые структуры, ж) повреждающие генетический аппарат или блокирующие его функции. |
Похожие:
 | Реакция нейтрализации – это реакция между кислотой и основанием, приводящая к образованию соли и воды | | Чем более местно протекает эта реакция, тем благоприятнее для организма ее исходы |
| Если расстояние от точки до прямой меньше 1, то и длина любой наклонной, проведенной из данной точки к прямой, меньше 1 | | Теорема о неподвижной точке отображения. Деление пополам площадей двух фигур одной прямой. Деление пополам площади фигуры прямой,... |
| Найти площадь фигуры, ограниченной снизу замкнутым промежутком оси абсцисс I = [a,b] (y= 0), слева – вертикальной прямой X = a, справа... | | Плоскостью называется поверхность, обладающая следующими свойствами: а если две точки прямой принадлежат поверхности, то и каждая... |
| Кого Аллах направляет на прямой путь, того никто не сможет ввести в заблуждение. А кого Он оставляет, того никто не наставит на прямой... | | Поистине, никто не введет в заблуждение того, кого Аллах наставит на прямой путь, и никто не наставит на прямой путь того, кого собьет... |
| Иммунная реакция организма, сопровождающаяся повреждением собственных тканей это | | Химический элемент. Простое и сложное химическое вещество. Количество вещества. Химическая реакция |