Загальна характеристика і особливості життєдіяльності бактерій родини Enterobacteriaceae

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНСТИТУТ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ

КАФЕДРА БІОТЕХНОЛОГІЇ

 

 

 

 

КУРСОВА РОБОТА

(ПОЯСНЮВАЛЬНА  ЗАПИСКА)

з дисципліни

" Загальна мікробіологія і вірусологія "

на тему:

«Загальна характеристика і особливості життєдіяльності бактерій родини Enterobacteriaceae»

 

 

 

Виконала:   студентка ІЕБ 202 групи, Куйбіда М. А.

Перевірила:  Ястремська Л.С.

 

 

 

 

Київ 2012

НАЦІОНАЛЬНИЙ АВІАЦІЙНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІНСТИТУТ ЕКОЛОГІЧНОЇ БЕЗПЕКИ

Кафедра  Біотехнології

Дисципліна  Загальна мікробіологія і вірусологія

Спеціальність  Біотехнологія

Курс            2                 Група     202                      Семестр               ІІІ

ЗАВДАННЯ

на курсову роботу студента

Куйбіди Марії Анатоліївни

1. Тема роботи: Загальна характеристика і особливості життєдіяльності бактерій родини Enterobacteriaceae.

2. Строк здачі студентом закінченої роботи    14 грудня 2012 року

3. Зміст пояснювальної записки: 1. Загальна характеристика бактерій родини Enterobacteriaceae; 1.1 Морфологія бактерій родини Enterobacteriaceae; 1.2. Фізіологія бактерій родини Enterobacteriaceae; 1.3. Метаболізм бактерій родини Enterobacteriaceae; 1.4. Генетика бактерій родини Enterobacteriaceae; 1.5. Екологія бактерій родини Enterobacteriaceae. 2. Патогенність і токсиноутворення бактерій родини Enterobacteriaceae;  2.1 Резистентність бактерій родини Enterobacteriaceae; 3. Імунітет до бактерій родини Enterobacteriaceae;  3.1 Лабораторна діагностика бактерій родини Enterobacteriaceae; 3.2  Профілактика і лікування захворювань викликаних бактеріями родини Enterobacteriaceae.

 

 

4. Дата видачі завдання       15 жовтня 2012 р.

 

Студент

Керівник                                                              Ястремська Л. С.

«    »                                        2012 р.

 

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка до курсової роботи

" Загальна характеристика і особливості життєдіяльності бактерій родини Enterobacteriaceae ": 41 с., 4 таблиці; 8 рисунків; 15 літературних джерел.

 

РЕЗИСТЕНТНІСТЬ, ЛАБОРАТОРНА ДІАГНОСТИКА, БАКТЕРІЇ РОДИНИ ENTEROBACTERIACEAE, ПАТОГЕННІСТЬ, ТОКСИНОУТВОРЕННЯ, МЕТАБОЛІЗМ.

 

Об’єкт дослідження – бактерії родини Enterobacteriaceae.

Предмет дослідження – вивчення особливостей життєдіяльності бактерій родини Enterobacteriaceae.

Мета роботи - дослідження методів захисту металу від біокорозії, що спричиняється тіоновими та сульфатвідновлювальними мікроорганізмами циклу сірки.

Метод дослідження – аналітичний.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

Стр.

ВСТУП............................................................................................................... 5

РОЗДІЛ 1. Загальна характеристика  БАКТЕРІЙ РОДИНИ ENTEROBACTERIACEAE...............................................................................8

        1.1 Морфологія бактерій родини Enterobacteriaceae..............................8

        1.2. Фізіологія бактерій родини Enterobacteriaceae...............................12

        1.3. Метаболізм бактерій родини Enterobacteriaceae.............................17

        1.4. Генетика бактерій родини Enterobacteriaceae.................................20

        1.5. Екологія бактерій родини Enterobacteriaceae..................................22

РОЗДІЛ 2. ПАТОГЕННІСТЬ І ТОКСИНОУТВОРЕННЯ БАКТЕРІЙ РОДИНИ ENTEROBACTERIACEAE ...........................................................23

        2.1 Резистентність бактерій родини Enterobacteriaceae........................25

РОЗДІЛ 3. ІМУНІТЕТ ДО БАКТЕРІЙ РОДИНИ ENTEROBACTERIACEAE.............................................................................26

        3.1 Лабораторна діагностика бактерій родини Enterobacteriaceae......28

        3.2 Профілактика і лікування захворювань викликаних бактеріями родини Enterobacteriaceae...............................................................................35

ВИСНОВКИ.....................................................................................................39

Список використаної  літератури................................................40

 

ВСТУП

Важливу роль в життєдіяльності людини відіграє мікрофлора товстого кишечника – своєрідний екстракопоральний орган. Вона є антагоністом гнилісної мікрофлори, так як продукує молочну, оцтову кислоти, антибіотики і інше. Відома її роль в водно-сольовому обміні, регуляції газового складу кишечнику, обміні білків, вуглеводів, жирних кислот, холестерину і нуклеїнових кислот, а також продуктів біологічно активних сполук – антибіотиків, вітамінів, токсинів та ін. Морфокінетична роль мікрофлори складається в її участі в розвитку органів і систем організму; вона приймає участь також в фізіологічному запаленні слизистої оболонки і зміні епітелію, перетравленні і детоксикації екзогенних субстратів і метаболітів, що порівнюється з функцією печінки. Нормальна мікрофлора виконує, крім того, антимутагену роль, руйнуючи канцерогенні речовини в кишечнику. В той же час деякі бактерії можуть продукувати потужні мутагени. Пристінкова мікрофлора кишечника колонізує слизову оболонку у вигляді мікроколоній, утворюючи своєрідну біологічну плівку, яка складається з мікробних тіл і екзополісахаридного матриксу. Екзополісахариди мікроорганізмів, які називаються глікокаліксом, захищають мікробні клітини від різних фізико-хімічних і біологічних впливів. Слизова оболонка кишечника також знаходиться під захистом біологічної плівки.

Великий вплив чинить мікрофлора кишечника на формування і підтримку імунітету. В кишечнику міститься близько 1,5 кг мікроорганізмів, антигени яких стимулюють імунну систему. Природнім неспецифічним стимулятором імуногенезу є мурамілдипептид, який утворюється із мікрофлори під дією лізоциму і інших ліричних ферментів, які знаходяться у кишечнику.

Важливою функцією нормальної мікрофлори кишечнику є її участь в колонізаційній резистентності, під якою розуміють сукупність захисних факторів організму, і конкурентних, антагоністичних і інших особливостей анаеробів кишечнику, які надають стабільність мікрофлорі і запобігають колонізації слизових оболонок сторонніми мікроорганізмами .

До групи кишкових бактерій відносяться дуже багато бактерії, зокрема родина Enterobacteriaceae. Це велика родина яка включає такі роди як Salmonella, Escherichia, Klebsiella, Proteus, Shigella. Більшість бактерій цієї родини складають значну частину нормальної аеробної флори кишечника і зазвичай не викликають захворювань, а навпаки, беруть участь у забезпеченні його нормального функціонування. Ці мікроорганізми стають патогенними лише у випадках проникнення їх у тканини організму, особливо в сечовидільні шляхи, легені, очеревину чи мозкові оболонки, де вони здатні викликати запальний процес. Бактерії родини Enterobacteriaceae часто обумовлюють вторинні інфекції, у тому числі пневмонії, ендокардити (запалення внутрішньої оболонки серця), бактеріємії, особливо в людей, що приймають наркотики, і в пацієнтів клінік.

Прояви інфекцій, викликаних бактеріями родини Enterobacteriaceae, залежать від локалізації патологічного процесу. Вони не можуть бути диференційовані з іншими бактеріальними інфекціями на підставі одних лише симптомів і ознак захворювання, тому дуже важливо визначити збудника інфекції, дати видову і типову характеристику, чутливість до антибактеріальних засобів. Системне вивчення видових, типових і інших особливостей мікроорганізмів − збудників інфекцій − має істотне значення для з'ясування патогенезу інфекцій і визначення методів їхньої терапії.

Залежно від локалізації патологічного процесу для дослідження використовують виділення статевих органів, сечу, кров, спинномозкову рідину та ін. У пофарбованих мазках виявляють грамнегативні короткі палички, що можуть утворювати ланцюжки; вони дуже схожі один на одного і лише наявність широких капсул має діагностичне значення для роду Klebsiella. Досліджуваний матеріал одночасно наносять на кров'яний агар і середовища, що містять спеціальні барвники і вуглеводи, це дозволяє швидко диференціювати ферганські і неферганські колонії. Бактерії, виділені на цих середовищах, надалі ідентифікують за допомогою біохімічних і серологічних реакцій. Можлива швидка попередня ідентифікація при можливості мікроорганізмів ферментувати лактозу.

Виражену протимікробну дію щодо бактерій родини Enterobacteriaceae має ампіцилін, тетрацикліни, аміноглікозиди, поліміксини, сульфаніламіди. Однак чутливість до цих препаратів в окремих штамів різна, тому її необхідно визначати лабораторними методами. Нерідко зустрічається множинна стійкість до ліків.

При лікуванні ефект може бути досягнутий при одночасному застосуванні аміноглікозидів і фурагіну чи ампіциліну; триметоприму із сульфаметоксазолом і поліміксином. Доцільні й інші комбінації антибактеріальних засобів, призначення препаратів, що потенціюють дію антибіотиків, що підвищують захисні механізми організму хворих, що сприяють доставці антибактеріальних засобів до вогнищ ураження й забезпечують їхню терапевтичну концентрацію в тканинах і сироватці крові.

Профілактика й ефективність боротьби з цими інфекціями багато в чому залежать від дотримання чистоти рук, суворого дотримання правил асептики й антисептики (стерилізації інструментарію, дезінфекції устаткування), обережності в призначенні внутрішньовенних препаратів і особистої гігієни сечостатевих шляхів. Дуже важливо пам'ятати, що багато грамнегативних бактерій є патогенними і викликають розвиток захворювання в ослабленому організмі. У лікувальних установах ці бактерії нерідко переносяться персоналом, а також через інструменти чи препарати для парентерального введення.

РОЗДІЛ 1. Загальна характеристика  БАКТЕРІЙ РОДИНИ ENTEROBACTERIACEAE

Мікроорганізми родини Enterobacteriaceae являють собою палички довжиною 1-5 мкм і товщиною 0,4-0,8 мкм. Вони добре фарбуються аніліновими барвниками, грамнегативні. Багато з них рухливі завдяки наявності перетрихіально розташованих джгутиків і можуть мати капсулу. Спор не утворюють. У багатьох штамів, які належать до різних родів ентеробактерій: ешерихіям, сальмонелам, шигелам, клебсієлам, протеям, виявлені ворсинки (пілі) загального типу, а у деяких штамів – статеві ворсинки (F-пілі), з якими зв’язані їх адгезивні та інші властивості .

1.1 Морфологія бактерій родини Enterobacteriaceae

Ешерихії

Рід E. coli представлений єдиним видом і багато чисельними біоварами і сероварами, які розрізняються деякими біохімічними, антигенними і патогенними властивостями.

Кишкову паличку (рис. 1.1) вперше виділив із фекалій людини в 1885 році німецький педіатр і мікробіолог Теодор Ешерих. В подальшому було встановлено, що подібні бактерії широко розповсюдженні в природі. Вони зустрічаються в кишечнику майже всіх видів ссавців, птахів, риб, а також в воді, ґрунті і інших об’єктах навколишнього середовища.

За своїми морфологічними і тинкторіальними властивостями E. coli нагадує інші ентеробактерії. Це дрібні грамнегативні палички довжиною 2-3 мкм, товщиною 0,5-0,7 мкм з закругленими кінцями, в мазках розташовуються не упорядковано. Серед кишкових паличок зустрічаються рухливі і не рухливі варіанти. Деякі штами мають виражену капсулу і утворюють слизові колонії. S-форми E. coli на поживному агарі формують опалово-мутнуваті, слабко випуклі, вологі, з рівними краями і блискучою поверхнею колонії, які легко суспендуються в сольовому розчині. Перехідні S- і R-форми утворюють пласкі, з шершавою поверхнею і нерівними краями колонії, які погано суспендуються в сольовому розчині. Кишкова паличка викликає рівномірне помутніння рідини поживного середовища з утворенням невеликого осаду [3].

Рисунок 1.1 - Escherichia coli

Сальмонели

До роду Salmonella (рис. 1.2) відносяться збудники черевного тифу, паратифу і сальмонельозів. Назва роду походить від імені американського дослідника Даніеля Сальмона. Сальмонели підрозділені на 4 підроду, які включають 65 серогруп і близько 2000 сероварів.

Сальмонели відповідають в основному тим ознакам, які присутні всім ентеробактеріям. При мікроскопії мазків, забарвлених за грамом, черевнотифозні і паратифозні бактерії мають вигляд паличок червоного кольору із заокругленими кінцями розміром 0,5-0,8×1-3 мкм, активно рухливі у висячій чи роздавленій краплі.