•obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote

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


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


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.


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


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


6/26


7/26


8/26


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


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


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)


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


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


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


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.


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


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


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


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


20/26


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


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


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


24/26

MORFOLOGIE BACTERIANA


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


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

Documents

•obiectul Si Istoricul Microbiologiei Medicale Celule Eucariote