Контрольная работа по "Микробиологии"

Министерство  сельского хозяйства и продовольствия РФ

Иркутская государственная сельскохозяйственная академия 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа

по

микробиологии 
 
 
 
 
 
 

                                                       Выполнил: студент 5 курса

                                                                                       заочного отделения

                                                                                       факультет охотоведение

                                                                                       специальность биология

                                                                                       учебный шифр 07025

                                                                                       Иванов О.В. 
 
 
 
 
 
 

Иркутск 2012г. 

Вопрос 1. Химический состав микробов.

      Вода  составляет основную массу микробной клетки – в капсульных бактериях ее больше, в бациллах меньше. В Aerobacter aceti воды содержится 98,3 %, в кишечной палочке  – 73,3, в спорах – до 50%. Количество воды в микробных клетках в среднем колеблется от 75 до 85 %/В спорах – уплотнении цитоплазмы микробной клетки – вода находится в связанном состоянии, у вегетативных форм – в свободном. Связывание воды обусловливается более высоким содержанием в спорах кальция и магния. В такой среде белки не коагулируют, что повышает их устойчивость к высоким температурам. Больше воды содержат молодые формы и меньше — зрелые. Связанная вода входит в состав молекул белков, углеводов, жиров и других соединений. Свободная вода служит средой, в которой происходит движение ионов и электрических зарядов. С участием воды осуществляются биохимические и физиологические процессы в клетке. Уменьшение ее ведет к замедлению жизнедеятельности (анабиоз), высушивание – даже к гибели вегетативных форм. Следовательно, вода – один из главных компонентов, с которым связана жизнедеятельность микробной клетки.

      Сухого  вещества в микробах в среднем 15–25 %, в нем содержатся органогены, входящие в состав органических веществ, и зольные элементы. Органические вещества представлены белками, нуклеиновыми кислотами, углеводами, липидами. В их состав входят: углерод (45–55 %), кислород (30–40 %), азот (8–10 %), водород (6–8 %), содержание которых достигает 90–97 сухого вещества.

        Белки среди органических веществ занимают первое место: в теле патогенных микробов их количество составляет более половины сухого вещества, у других достигает 80 %. Содержание белков зависит от вида микроба и состава питательной среды. Такие вещества, как антигены, токсины, ферменты, представляют собой белки, что указывает на большое значение их в жизни микробной клетки. Различают простые белки, или протеины, и сложные, или протеиды. Протеиды при гидролизе дают аминокислоты. По данным А. М. Кузина, в белках патогенных микробов содержится девять аминокислот: лизин, аргинин, гистидин, пролин, триптофан, тирозин, валин, фенилаланин и лейцин. В состав других микробов входит до 15–20 аминокислот. Протеиды – комплексы простых белков (протеинов) с небелковыми группами. При соединении протеинов с нуклеиновой кислотой образуются нуклеопротеиды, с полисахаридами — гликопротеиды, с жироподобными веществами – липопротеиды. Нуклеопротеиды составляют основную массу микробного белка, принимают активное участие в размножении клетки, передаче наследственных признаков.

  Велика  роль в жизни микробной клетки нуклеиновых кислот. Известны две  нуклеиновые кислоты: рибонуклеиновая (РНК) и дезоксирибонуклеиновая (ДНК). ДНК обычно находится в ядре клетки, РНК в цитоплазме. Различают три типа РНК: рибосомную, информационную и транспортную. У вирусов обнаружена только одна нуклеиновая кислота: ДНК или РНК. Из других протеидов следует отметить хромопротеиды, участвующие в процессе дыхания, и ферменты, роль которых неизмеримо велика как катализаторов биологических процессов.

        Углеводы в микробной клетке представлены полисахаридами. В цитоплазме углеводы могут встречаться в виде зерен крахмала и гликогена. Они служат главным образом энергетическим материалом, их содержание в микробной клетке от 12 до 28 %. Углеводами богаты капсульные микробы: азотобактер, лейконосток, возбудитель сибирской язвы и др. В каждом из микроорганизмов имеется определенный полисахарид, что дает возможность дифференцировать их. Образующаяся на поверхности патогенных микробов капсула, состоящая из углеводов, обусловливает их вирулентность и выполняет защитную функцию.

      Количество  липидов может колебаться от 3,8 до 40 % (дифтерийная бактерия содержит 3,8 %, туберкулезная – 40 %). Липиды поддерживают определенную структуру цитоплазмы, входят в состав цитоплазматических мембран. В микробной клетке липиды распределены неравномерно, их больше содержится в поверхностных слоях и оболочке клетки. Липиды и липоиды повышают устойчивость микробов к кислотам и другим веществам. Несмотря на отсутствие спор и капсул, возбудители туберкулеза и рожи свиней могут сохраняться длительное время в неблагоприятных условиях среды.

        Минеральные вещества разнообразны как по составу, так и по количеству. Они представляют золу после сжигания вегетативных форм микробов и составляют от 2 до 14 % сухого вещества клеток. В большем количестве встречаются фосфор, калий, натрий, сера, кальций, магний, железо, хлор, а также микроэлементы (цинк, медь, кобальт, барий, марганец и др.). По данным Куррана, Брун-стетера, Майерса (1943), в золе микробов содержится (в %): фосфора 9,6–55,23, натрия 11,6–33,79, калия 7,7–25,59, кальция 7,16–12,6, магния 0,12–9,81, серы 0,54–4,2, железа 0,1, хлора 1,25. Микроэлементы обнаруживаются в золе в очень малых количествах, они входят в состав ферментов, витаминов и других компонентов микробной клетки. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Вопрос 2. Пути внедрения в организм, распространения в нем и выделения из него микробов. Формы инфекции.

     Возникновение инфекции и ее развитие во многом зависят от реактивности макроорганизма и условий внешней среды. Проникновение возбудителя в организм не всегда приводит к развитию инфекции. Микробы проникают в организм определенными путями, которые называют входными воротами инфекции. Заразное начало чаще попадает в организм через пищеварительный тракт (с кормом и водой) и органы дыхания. Воротами инфекции могут быть также поврежденная кожа, слизистые глаз, мочеполовые пути.

        В организме микробы  встречают множество естественных преград: неповрежденные ткани, цидные вещества, выделяемые организмом (лизоцим и др.). Часть из них на пути следования погибает; остаются лишь наиболее приспособленные к новым условиям среды. При такой инфекции, как бешенство, возбудитель (вирус) перемещается к месту локализации по нервной ткани (неврогенный путь); если такую же ткань перерезать, заболевания не произойдет.

        С пораженной ткани  процесс может распространяться на однородную здоровую ткань. Такое явление чаще наблюдается при поражении органов дыхания. Достигнув определенного органа, микробы начинают размножаться: выделяют токсины, образуют капсулы, подавляют защитные силы организма. Органотропность наиболее ярко выражена у возбудителя туберкулеза, местом локализации которого чаще бывает легочная ткань. Для некоторых вирусных инфекций (ящур, оспа) таким местом является эпителиальная ткань. Но это не значит, что возбудитель не попадает в другие ткани. Все органы единого организма связаны между собой, поэтому нарушение функции одного из них ведет к изменению физиологического равновесия всего организма.

        В инфекционном процессе ведущая роль принадлежит макро организму. Ко многим инфекциям животные имеют естественный (конституциональный) иммунитет. Например, крупный рогатый скот не болеет сапом лошадей, которые, в свою очередь, нечувствительны к чуме свиней, и т. д. В возникновении инфекции не менее важное значение имеют возраст животного, уровень кормления, зоогигиенические и другие факторы.

        Возраст. Реактивность молодых животных низка: они малочувствительны к раздражителям, в их организме недостаточно антител. Телята-сосуны до 3-месячного возраста не болеют бруцеллезом, эмфизематозным карбункулом. Поросята до 2–3-месячного возраста редко заболевают рожей. Но имеются и такие инфекции, которые встречаются главным образом у молодняка животных. Так, телята и молодняк некоторых других видов животных сразу же после рождения могут заболевать эшерихиозом (колибактериозом).

        Кормление. Большое значение в борьбе организма с инфекцией имеет кормление, которое должно быть не только достаточным, но и доброкачественным (полноценным). Недостаток протеина, витаминов, макро- и микроэлементов отрицательно сказывается на сопротивляемости организма. При этом нарушается обмен веществ, уменьшается количество иммуноглобулинов (антител). Если в рационе недостает витамина А, то в организме нарушаются окислительные процессы, понижается защитная функция кожных и слизистых покровов. При недостатке витаминов группы В наблюдают подавление фагоцитарной активности лейкоцитов, распространение микробов по организму и т. д. Авитаминоз С ведет к повреждению слизистых оболочек и тем самым открывает путь возбудителям болезней. Высокая продуктивность животных иногда понижает резистентность организма, в связи с чем они бывают склонны к заболеванию туберкулезом и другими инфекциями.

        Зоогигиенические  условия. Повышенная влажность, содержание в воздухе взвешенных частиц корма, образование ядовитых продуктов распада белка (аммиак) и других веществ, плохая вентиляция – все это понижает сопротивляемость организма, открывает «ворота» для возбудителей болезней и способствует поражению органов дыхания, пищеварения, кожи. Чем больше скученность животных, тем вероятнее контакт между ними, а следовательно, выше процент случаев кожных и других заболеваний.

        Влияние физических факторов. Резкое изменение температуры, переохлаждение или перегревание организма также понижают его резистентность и создают благоприятные условия для развития патогенных микроорганизмов. Значение температуры в возникновении инфекции можно продемонстрировать на таком примере. Куры обычно не болеют сибирской язвой, так как температура их тела 42 °С неблагоприятна для развития возбудителя. Но если организм курицы охладить путем погружения ее конечностей в холодную воду (по Л. Пастеру) и в это же время ввести возбудителя болезни (сибирской язвы), то птица заболеет. Данный пример показывает, что в возникновении и развитии инфекции большую роль играет влияние физических факторов на организм животного. 

        Формы инфекции. Та инфекция, при которой микробы размножаются в крови, а следовательно, проникают во все органы и ткани, называется септицемией. Она протекает быстро и обычно заканчивается смертью. Форма инфекции, при которой кровь служит только для переноса микробов, а размножение их происходит в других тканях, называется бактериемией. Если микробы, размножаясь в поврежденной ткани, образуют токсины, которые затем попадают в кровоток, то такая форма инфекции называется токсемией.

        Взаимоотношения между микро- и макроорганизмом. Между микро- и макроорганизмом в инфекционном процессе существуют сложные взаимоотношения, что является результатом их приспособления. Они обусловлены количеством и вирулентностью микробных клеток, резистентностью макроорганизма, которая, в свою очередь, зависит от многих других факторов. Для развития инфекционного процесса и проявления симптомов болезни необходимы определенное количество микробных клеток и благоприятная среда. Многие животные являются носителями патогенных микробов без проявления признаков болезни. В невосприимчивом организме микробы не находят себе оптимальных условий и большинство из них погибает. Скорость развития инфекционного процесса связана с местом внедрения возбудителя: чем он ближе к участку обычной локализации, тем быстрее возникает болезнь. Так, при туберкулезе инфекционный процесс быстро развивается, если возбудитель попадает в легкие, при бешенстве — в нервную ткань, ближе к головному или спинному мозгу.

        Динамика  инфекционного процесса. Инфекция начинается после проникновения возбудителя в макроорганизм. Она представляет собой динамичный процесс. В нем различают несколько периодов (инкубационный, продромальный, клинический, реконвалесценции, или выздоровления), границы между которыми не всегда можно установить.

        Период от внедрения  микроба до появления клинических  признаков называют инкубационным. В это время происходят адаптация микроорганизма к новой среде, выделение им продуктов жизнедеятельности, подавление защитных сил и нарушение физиологических процессов в макроорганизме. Он протекает без видимых клинических признаков и может длиться от нескольких часов до нескольких месяцев. Так, при сибирской язве инкубационный период не превышает 14 дней, но чаще бывает более коротким (1 – 3 дня), при ящуре признаки болезни могут появиться в течение первых суток или через 11 дней, при бешенстве скрытый период более продолжительный – от нескольких недель до нескольких месяцев, а иногда до года.