-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
1/26
OBIECTUL SI ISTORICUL MICROBIOLOGIEI MEDICALECELULE EUCARIOTE / PROCARIOTE
CLASIFICAREA BACTERIILOR DUPA FORMA SI DISPUNERE
CARACTERISTICI TINCTORIALE
CURS 1
Dr. Anda
Baicus
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
2/26
Microbiologia stiinta care se ocupa cu studiulmicroorganismelor
1. Perioada de inceput
1600 - a fost inventat microscopul de catre Hans si Zaccharias Janssen 1665 Robert Hooke-a facut primele observatii privind cele mai mici forme
de viata- termenul de celula 1674 Anton van Leeuwenhoek utilizand propriul microscop cu magnitudinea
de 200x-300x a fost primul care a observat si a descris microbii
O lentila biconvexa de marimeaunui varf de acObiectul de examinat era montatdirect pe suport sau in interiorulunui mic tub de sticla montat pe
suport.
1735 Carolus Linnaeus a dezvoltat metodele de clasificare bacteriana si
nomenclatura dubla (genul si specia)- taxonomia
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
3/26
2. Anii de aur ai Microbiologiei
Teoria generatiei spontane (organisme vii se pot dezvolta din materie inerta) afirmata deAristotel, infirmata de Redi(1600), Needham ; Spallanzani(1799), (1861) Pasteur
Edward Jenner 1798 - primul vaccin produs si testat a fost cel impotriva variolei; Pasteura introdus termenul de vaccin si a realizat vaccinul impotriva rabiei
1840 Friedrich Henle a pus bazele teoriei microbiene privind etiologia bolilor umaneteorie ce a fost confirmata in anii 1870 -1880 de Robert Koch si Louis Pasteur
1860 Joseph Lister a introdus utilizarea dezinfectantilor in chirurgie pentru instrumentarsi echipament
1861 Louis Pasteur a demonstrat prezenta ubicuitara a microorganismelor si necesitateadezvoltarii tehnicilor aseptice in laborator dar si in practica medicala.
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
4/26
1870 Robert Koch (Postulatele lui Koch) demonstreaza introducand tehnica culturii
microbiene pure ca un anumit microorganism produce o boala specifica si dacamicroorganismul obtinut in cultura pura este inoculat unui animal sanatos estereprodusa aceeasi boala
1870 introdusa coloratia Gram
Chemoterapia : 1910 Paul Ehrlich care a descoperit primul agent antimicrobianimpotriva spirochetei responsabile de producerea sifilisului; Alexander Fleming(1928- penicilina); Gerhard Domagk (1935 - sulfamidele); si Selman Waksman (1943 -streptomicina)
Incepand cu anul 1940 a fost dezvoltata tehnica microscopiei electronice
1946 John Enders a reusit sa cultive virusurile pe culturi celulare- productia devaccinuri virale
2. Anii de aur ai Microbiologiei
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
5/26
Microbiologia moderna
Avansarea in chemoterapie inceputa in 1900 penicilina, sulfamide
Focusata pe studiul metabolismului, biochimie, genetica moleculara
Introducerea tehnologiei de recombinare ADN si terapie genetica
Studierea microorganismelor in mediul natural
Descoperirea in sange a substantelor active impotriva patogenilor,dezvoltarea serologiei
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
6/26
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
7/26
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
8/26
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
9/26
Procariotele16S ARN ribozomal
Bacteriile
organisme unicelulare fara material genetic delimitat de membrana nucleara din acest motiv sunt denumite prokariote de la cuvantul prenucleus din lb. greaca
Forma: coci, bacili , cocobacili, spirili
Dispunere : lanturi, gramezi, diplo
Au perete celular : peptidoglican componentul esential
Diviziune : binara Nutritie : substante organice , chimice, lumina, substante anorganice
Archaebacteriiau perete celular dar nu contine peptidoglicanprezente in mediu natural, supravietuiesc in conditii extreme de mediu sol, apa,(temperatura ridicata, concentratie crescuta de sare, pH scazut) sau in relatie desimbioza la nivelul tractului digestiv al animalelor si prezinta un metabolism
diferit de al eubacteriilor cu producere de metan. nu produc boli umane
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
10/26
Fungiicelule eukarioteunicelulare (drojdii) sau multicelulare (ciuperci)mucegaiurile sunt formele tipice de fungi si formeaza mase vizibile
denumite miceliiInfectii umane ( fungii); industria alimentara (ciuperci)
a) Mucegaiul : Penicillium chrysogenum,produce penicilina , are hife filamentoase
lungi care se impletesc formand corpul ,reprodurere prin spori(b) DrojdiaSaccharomyces cerevisiae.Rotunzi/ovali , reproducere [prininmugurire , responsabila de producereaalcoolului din zahar
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
11/26
Protozoare (ex. Amoeba proteus )celule eukariote unicelulare
se deplaseaza cu ajutorul pseudopodelor , flageliilor sau cililorpot supravietui ca entitati libere sau ca paraziti ai altor organismereproducre sexuata / asexuata
(a) Pseudopode: extensii celulareutilizate pentru locomotie si hrana
(b) Cilii, extensii scurte , mobile,asemanatoare firului de par ( Euplotes).
(c) Flagelii, ~bici sunt mai putin numerosidecat cilii si mai lungi (Euplotes)
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
12/26
Algecelule eukariote unicelulare sau multicelulare, perete celular contine celuloza ~plantereproducere sexuata / asexuata , prezente in ape proaspete sau sarate
clasificate functie de pigment , granule de stocare (incluzii) , compozitia pereteluicelular
Alge.(a) Spirogyra , creste in
lanturi de celule ce contin
structuri fotosintetice.(b) Diatom- pererete celular~ sticlei
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
13/26
Helminti acesti viermi nu sunt microscopici, parte a ciclului de viata implicaaparitia formelor microscopicedimensiunea : forme microscopice pana la > 7 m lungime tehnicile de lab: oua in stadii imature in sange, fecale, urina
Stadiu imatur de vierme insange
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
14/26
Virusurilenu sunt structuri celulare , contin un singur tip de ARN/ADN inconjurat de uninvelis proteic, unii au invelis lipidicparaziti obligatoriivizualizati la ME
Imagine de ME bacterieinfectata de virusuri
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
15/26
Prionii*
sunt particule infecioase asociate cu apariia bolilor degenerative subacute,progresive ale sistemului nervoscentral (ex.encefalopatie spongiform subacut Creutzfeldt-Jacob).
Proteinele prionice exista, in mod normal, in absolut toate celulele mamiferelor, participand la
structura membranelor celulareForma normala a proteinelor prionice este cunoscuta in literatura sub denumirea PrPc (proteinaprionica celulara), dar rolul sau fiziologic nu este, inca, bine stabilitForma infectioasa a acestei structuri este notata PrPsc (prescurtarea sc provine de la termenulscrapie, aceasta fiind boala prionica a oilorDin motive mai mult sau mai putin cunoscute, se pare ca moleculele proteice prionice normale (PrPc)au capacitatea de a se plia si de a polimeriza (sub actiunea foldazelor celulare), generand structurianormale, amiloidice care se acumuleaza masiv in sistemul nervos central.
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
16/26
in tesutul cerebral al animalelor cu infectie prionica apar placi de amiloid sifibrile amiloide
amiloidul reprezinta un derivat dintr-o glicoproteina celulara normala (PrP), care
se gaseste in mod normal pe membrana celulei neuronale in cursul infectiei prionice se produce conversia unei cantitati mari de proteinaPrPc (prin modificari posttranslationale) in PrPsc (izoforma anormala a PrPc).Aceasta PrPsc reprezinta tocmai SAF (proteina inalt infectioasa).
Acumulari de prioni in tesutul cerebral uman
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
17/26
simbioza (bacteriile saprofite- nepatogene care nu-si castiga niciodatapatogenitatea)
comensalism (bacterii saprofite conditionat patogene sau oportuniste -intre aceste bacterii si gazda exista un echilibru care atunci cand serupe determina patogenitatea acestora)
parazitism obligatoriu (bacterii patogene in relatie cu gada; numaibacteria profita )
parazitismfacultativ(bacterii telurice - bacterii ce supravietuiesclibere in natura)
Relatiile dintre macroorganism si microorganism
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
18/26
Caracteristici Celule procariote (eubacterii) Celule eucarioteDimensiune 0,5-5m 5mPerete celular Prezent (lipseste la Mycoplasme si forme
L**)Componenta caracteristica -
peptidoglicanul (heteropolimer avand cabaza acid N acetil muramic si N acetilglucozamina
Absent (prezent la fungi)
Membrana citoplasmatica Nu contine steroli, unele celule posedasisteme membranoase
(mezozomi, lamelefotosintetizante)
Contine steroli
Structura nucleara Lipsa membranei nucleare , material
nuclear (nucleoid)
Membrana nucleara prezenta
Organizarea materialului
genetic
ADN-ul este organizat intr-o singuramolecula (celule haploide) dubluhelicoidala, circular inchisa,contineexoni, nu contine introni, nu estecondensat cu histone
Nucleu tipic cu nucleol si membrananuclear (celule diploide cu numarconstant de cromozomi in functie despecie)
ADN -ul liniar dublu helicoidalcontine exoni si introni si estecondensat cu histone
Diviziune celulara Diviziune binara, directa Mitoza sau meiozaOrganite citoplasmatice Absente Prezente, mitocondrii , reticul
endoplasmic, aparat GolgiRibozomi 70S (30S+ 50S) 80S (40S+60S)
Respiratia Prin membrana citoplasmatica Prin mitocondrii
Exon- secventa de deoxinucleotide din regiunea intragenica a ADN-ului eucariotic care va fi exprimata in ARNm (secventa codificatoare)Intron secventa din ADN-ul eucariotelor care nu este exprimata in molecula de ARN matur; nu sunt purtatori de mesaj genetic ; sunt indepartati in procesul deformare a ARNm prin procesele de imbinare alternative si amestecare a exonilor
30S= 16S rARN + 21 polipeptide ; 50S=5S rARN + 34 polipeptide
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
19/26
CARACTERISTICI COMPARATIVECELULE EUCARIOTE / PROCARIOTE
MitocondrieMembranacitoplasmatica
Lizozom
Reticul endoplasmic
AparatGolgi
Ribozomi80S
Citoplasma
Membrananucleara
Nucleu
Perete celular
PeptidoglicanCromozom
Membranacitoplasmatica
Plasmi
d
Citoplasmabogata inribozomi 70S
Flagel
Celulaprocariota
Celulaeucariota
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
20/26
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
21/26
A coci
A1 gramezi Staphylococcus
A2 - lanturi Streptococcus
A3 diplo contact punctiform Streptococcuspneumoniae
A4 - diplo reniformi Neisseria
B bacili
B1- Bacillus- capete drepte
B2- Salmonella- capete rotunjite
B3- Corynebacterium forma de bata
B4- Fusobacterium fusiform
B5- Vibrio- forma de virgula
Cocobacili Haemophilus
C-Spirochete
C1- Borrelia- spire relaxate
C2- Treponema- spire stranse
Morfologie bacteriana
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
22/26
Clasificarea bacteriilorFenotipica
Aspecte ale vizualizarii microscopice
-Morfologie: rotunda (coci), bastonas (bacili), virgula, spiralata,
pleomorfa, aspect filamentos,- Dispunere : in gramezi, lanturi, perechi- Comportamentul fata de coloratia Gram: Gram pozitive, GramnegativeAspect macroscopic al coloniilor bacteriene:forma, opacitate
culoareneted S (caracteristica a tulpinilor virulente)rugos R (caracteristica a tulpinilor imbatranite, degradateantigenic,exista si exceptii pentru tulpini virulente cu crestere detip R : Bacillus. anthracis, Corynebacterium
diphteriae,Mycobacterium tuberculosis)mucoid M (caracteristica a tulpinilor cu capsula)Biotipare markeri biochimici determinarea prezenteiproteazelor specific, enzimelor hidroliticeSerotipare: identificare antigenica bacteriana, stabilirea speciei
si serotipului,Sensibilitatea la anu ite clase de antibiotice
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
23/26
Coloratia Gram
Sept de diviziune
Membrana externa
pili capsula Membran
acitoplasm
aticaincluziiPeptidoglican
porine
Spatiuperiplasmaticflagelcromozom
ribozomiribozomi
Proteinedesuprafata
flagel
Membrana
citoplasmatica
incluz
ii
Capsula
Peptidoglican mezoz
omi
Gram pozitiveGram negative
Gram pozitive Gram negative
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
24/26
MORFOLOGIE BACTERIANA
-
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
25/26
ASPECTE ALE CRESTERII BACTERIENE PE MEDIISOLIDE
S M
R
Cl ifi b iil
http://www.ann-clinmicrob.com/content/4/1/18/figure/F5 -
8/14/2019 obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote
26/26
Analitica
(gen, specie,
subspecie)
Analiza intregii mase proteice celulare prin spectroscopie demasa
Analiza acizilor grasi din peretele celular - ex. acidul micolicpentru speciile de Mycobacterium
Genotipica Analiza materialului genetic ( ex. raportul guanidina citozinaSecventierea ADN bacterian, in special cel ribozomal la acestnivel secventele sunt conservate pentru Familie si Gen darvariabile pentru specii si subspecii)
Functie de
necesitatile metabolice
si complexitatea
structurala
Bacterii tipice : pot forma flora normal sau pot fi patogenepentru om, unele pot produce spori asexuaiMycoplasme cele mai mici i simple bacterii , cu replicare proprie,nu au perete celular, singurele procariote care conin steroli inmembrana citoplasmatica
Rickettsii : bacterii obligatoriu intracelulare , incapabile dereplicare proprie (necesarul de ATP (adenozin trifosfat ) esteasigurat de celula gazd)Chlamydii :bacterii asemntoare cu cele obligatoriuintracelulare , dar care prezint un ciclu de cretere complex ceimplic forme intra i extra celulare (necesarul de ATP (adenozin
trifosfat ) este asigurat de celula gazd)
Clasificarea bacteriilor