Микробиология

Уральская государственная академия ветеринарной медицины

Кафедра микробиологии и  вирусологии

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

По дисциплине: микробиология

 

 

 

 

Выполнил: студент 4 курса

Факультет: товароведения

Шифр: 20907

Гаспринский У.Р 

                                                      Проверил:

 

 

 

 

Троицк 2012

 

Содержание

Вопрос №2. Открытие микроорганизмов. Значение работ Левенгука,

Пастера, Коха, Виноградского, Мечникова и других в

формировании микробиологии…………………………………………………..3

Вопрос №11. Вирусы, морфология, их химический состав…………………....6

Вопрос №23. Антибиотики, фитонциды, лизоцим и их

практическое использование……………………………………………………..8

Список литературы………………………………………………………………16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вопрос №2. Открытие микроорганизмов. Значение работ Левенгука, Пастера, Коха, Виноградского, Мечникова и других в формировании микробиологии.

 

   Микробиология (micros — малый, bios — жизнь, logos — учение) — наука, изучающая строение, функции, распространение и специфическую активность микроорганизмов (микробов).

Большая часть этих организмов в диаметре не превышает 0,1 мм и поэтому  невооруженным глазом невидима. Микробы  первыми заселили нашу планету, распространились во всех ее средах и, несмотря на исключительно  малую величину, по массе протоплазмы  значительно превосходят массу  животных. Благодаря функционированию этих миниатюрных существ постоянно  происходит круговорот веществ в  природе, поддерживается жизнь растений и животных. Мир микробов обширен. В него включены одноклеточные простейшие, сине-зеленые водоросли, микроскопические грибы, актиномицеты, бактерии, микоплазмы, риккетсии и вирусы.

   Ветеринарная микробиология изучает микроорганизмы, вызывающие инфекционные болезни сельскохозяйственных животных, промысловых и диких животных, рыб, пчел, а также возбудителей болезней, общих животным и человеку (зооантропонозы). Ветеринарная микробиология кроме того изучает микроорганизмы имеющие значение в животноводстве и технологии пищевых продуктов животного происхождения.

Ветеринарная микробиология  состоит из трех частей:

   Общая микробиология – изучает морфологию, физиологию, распространение и сохранение патогенных микробов во внешней среде, а также распространение и локализацию их в животном организме.

   Иммунология – изучает закономерности проявления, механизмы и способы управления иммунитетом, антигены и антитела, иммунологическую толерантность, вопросы аллергии, специфической диагностики.

   Частная (Специальная) микробиология – изучает свойства возбудителей инфекционных болезней животных, вопросы патогенеза, лабораторной диагностики, специфическую профилактическую терапию.

История развития микробиологии

   Возникновение микробиологии  как науки стало возможным  после изобретения микроскопа. Первым кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антоний ванн Левенгук, который сконструировал микроскоп, давший увеличение в 300 раз. В просматриваемых объектах он обнаруживал мельчайшие существа, названные им живыми зверьками (анималькулями). Он установил шаровидные, палочковидные и извитые формы микробов.

Открытие Левенгука  положило начало возникновению микробиологии.

Однако исследования в  течении многих десятилетий сводилось  лишь к описанию микроорганизмов. Этот период вошел в историю как описательный или морфологический, он создал условие для перехода к следующему физиологическому этапу в развитии микробиологии.  Основоположник его- французский ученый – химик Луи Пастер. Пастер доказал, что причина брожения и гниения – микроорганизмы, вырабатывающие различные ферменты. Пастер открыл явление анаэробиоза. С именем Пастера связано решение вопроса о самопроизвольном зарождении жизни на земле. В 1865г. Пастер установил, что порча вина и пива вызывается попаданием в сусло посторонних микроорганизмов или диких дрожжей и предположил производить нагревание вина и пива при температуре (100градусов) – этот способ получил название пастеризация. Благодаря его открытиям возникли антисептика и асептика в хирургии. Им были открыты возбудители холеры кур, стафилококки, стрептококки , возбудитель рожи свиней, установлена этиология сибирской язвы. Пастер обнаружил важное свойство патогенных микроорганизмов – способность к ослаблению вирулентности. На этой основе он разработал методы снижения вирулентности микробов и успешно использовал ослабленные культуры для прививок против инфекционных болезней. Культурами микроорганизмов с ослабленной вирулентностью были названы – вакцинами, а метод прививок – вакцинацией. С этого времени в микробиологии наступила иммунологическая эра.

Одним из основоположников микробиологии наряду с Пастером был немецкий ученый Роберт Кох. Им разработаны методы микробиологических исследований, впервые в практике лабораторных исследований предложены плотные питательные среды (мясо-пептонный желатин, мясо-пептонный агар), что позволило выделять и изучать чистые культуры микробов. Кох разработал методы окраски микробов анилиновыми красителями, применил для микроскопии иммерсионную систему и конденсор Аббе, а также микрофотографирование, научно обосновал теорию и практику дезинфекции. Велики его заслуги в изучении микроорганизмов как возбудителей заразных болезней. Кох выявил возбудителя сибирской язвы (1876), туберкулеза (1882), холеры человека (1883), изобрел туберкулин.

Основоположник общей  и почвенной микробиологии С.Н Виноградский разработал накопительные питательные среды, выделил и изучил азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии почвы, установил роль микробов в круговороте азота, углерода, фосфора, железа и серы; впервые доказал существование бактерий, самостоятельно синтезирующих органические вещества, что позволило открыть новый тип питания микробов – аутотрофизм.

Велика заслуга в развитии микробиологии И. И Мечникова. К числу важнейших работ в области микробиологии относятся его исследования  патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного тифа. Он является основоположником учения о микробном антагонизме, ставшем основой для развития науки об антибиотикотерапии. С именем И.И Мечникова связано развитие нового  направления в микробиологии – иммунологии –учения о невосприимчивости организма к инфекционным болезням (иммунитет). Мечниковым создана фагоцитарная теория иммунитета, раскрыта сущность воспаления как защитной реакции организма.

 

Вопрос №11. Вирусы, морфология, их химический состав.

 Вирусы – простейшие объекты живой природы, неклеточные формы жизни, проникают в клетки высокоорганизованных существ, где и воспроизводят себе подобных. Вирусы очень малы, размер вируса определяют по величине пор фильтров, через которые проходит материал, суперцентрифугированием и в электронном микроскопе. Наиболее хорошо известен вирус табачной мозаики (ВТМ). Он имеет форму шестигранной  призмы длинной 300нм, а размер его в поперечнике 15-18нм, то есть длина вируса в 16,7-20 раза больше ширины. Внутри зрелого вируса (вириона) находится односпиральная нуклеиновая кислота (РНК), а на поверхности – белковая оболочка (капсид) и все это заключено в мембрану. Капсид состоит из субъединиц, называемых капсомерами. У ВТМ капсомеры располагаются как ступени винтовой лестницы (спиральная симметрия). Содержание белка достигает 95% (по массе), нуклеиновой кислоты – 5%. Несмотря на то, что нуклеиновой кислоты сравнительно немного, в ней заключены основные свойства вируса. Двуспиральное строение ДНК было установлено в 1953г Д.Уотсоном и Ф.Криком.

   Содержание нуклеиновой  кислоты и белка у разных  вирусов неодинаковое. Так у вируса гриппа на долю нуклеиновой кислоты приходится 1% (по массе), у вируса полиомиелита 25%, у бактериальных (фагов)  50%. В отличие от клеток живых организмов вирусы содержат только одну нуклеиновую кислоту. Нуклеиновые кислоты отличаются по входящим в их состав азотистым основаниям и сахарам:

РНК- содержат аденин, гуанин, цитозин, урацил и сахар рибозу.

ДНК – те же основания, но вместо урацила -  тимин и сахар  дезоксирибозу (лишена атома кислорода).

   Кроме палочковидной,  имеются вирусы шаровидной (куриная  саркома), кубовидной (коровья оспа), булавовидной (фаги) и нитевидной (вирусы  растений). Вирусы не растут на  искусственных средах, они способны  размножаться только внутри клеток  восприимчивого организма  или  на культуре тканей. Вне организма  живой клетки вирус инертен,  в таком состоянии он сохраняется  длительное время. Жизнь вируса начинается лишь после проникновения в живую клетку. У него отсутствуют способы размножения, свойственные другим микробам (деление, почкование). В клетке в течение короткого производится (редуплицируется) большое количество копий. Для этого клетка мобилизует все свои ресурсы и ферментативный аппарат, после чего он погибает. У вирусов отсутствуют многие признаки живого организма (клеточное строение, собственный обмен веществ, обычный рост, размножение и т.д), но они содержат генетическую информацию, которую могут передавать потомству. Таким образом, вирусы совмещают в себе признаки живого и неживого, проявляют свойства существа и вещества. Им, как и другим организмам, свойственна изменчивость, благодаря чему они сохраняются в природе.

 

Вопрос №23. Антибиотики, фитонциды, лизоцим и их практическое использование

   Антибиотики (греч. anti- против и bios жизнь) – вещества, образуемые микроорганизмами, высшими растениями или тканями животных организмов а также полусинтетические и синтетические аналоги этих веществ, избирательно подавляющие развитие микроорганизмов или клеток злокачественных опухолей. Возникновение учения об антибиотиках связано с открытием в 1928 г. замечательным английским исследователем Флемингом (A. Fleming) антимикробного действия плесневого грибка Penicillium, активное начало которого было названо пенициллином. Сегодня антибиотики, как и другие химиотерапевтические препараты, широко применяются в медицине и ветеринарии. Использование антибиотиков в ветеринарии началось сразу же после их открытия. Это объясняется целым рядом преимуществ, которыми обладают антибиотики по сравнению с другими химиотерапевтическими веществами: антимикробное действие в очень малых дозах; широкий спектр противомикробного действия, что особенно важно при использовании антибиотиков в борьбе с инфекциями, вызванными несколькими возбудителями; сравнительно малая токсичность. Обладая специфическим механизмом действия, антибиотики избирательно подавляют развитие тех или иных патогенных микроорганизмов. Подавляя развитие патогенных микроорганизмов и определенным образом стимулируя защитные силы животного организма, антибиотики показали высокую эффективность действия при лечении и профилактике многих заболеваний сельскохозяйственных животных. Антибиотические вещества оказались наиболее эффективными лечебными средствами при лечении более 60 тяжелых бактериальных, грибковых и некоторых паразитарных заболеваний крупного и мелкого рогатого скота, верблюдов, оленей, лошадей, домашних птиц, пушных зверей, прудовых рыб, пчел и шелкопрядов. Из антибиотиков, продуцентами которых являются актиномицеты, наиболее успешно в ветеринарии используются: стрептомицин, тетрациклины, синтомицин, неомицин, эритромицин, олеандомицин, тилозин, противогрибковые препараты — нистатин, леворин, гигромицин.

Антибиотики, образуемые грибами:

Пенициллин – продукт жизнедеятельности пеницилловых грибов. Сложное вещество, включает несколько биологических активных соединений.

Ампицилин – действует на грамположительные и грамотрицательные микроорганизмы. Спектр его шире чем у пенициллина.

Антибиотики, образуемые актиномицетами:

Стрептомицин – антибиотик широкого спектра действия. Препарат имеет недостатки к нему быстро привыкают микробы.

Канамицин – подавляет рост микробов, устойчивых к пенициллину, стрептомицину и другим антибиотикам.

Тетрациклины (тетрациклин, окситетрациклин, морфоциклин, эритромицин)  - антибиотики близкие по химическому составу и действию, с широким спектром действия.

Антибиотики образуемые бациллами:

Грамицидин – кристаллический препарат, не растворяется в воде, но растворим в спирте. Антибиотик токсичен, поэтому назначается наружно. Он убивает стафилококков, стрептококков.

Полимиксин В, Полимиксин Е, Полимиксин М – выраженное действие на большинство возбудителей желудочно – кишечного тракта, а также на патогенные грибы.

 

Антибиотики животного  происхождения:

Лизоцим - (от греч. lýsis — растворение, распад и zýme — закваска), мурамидаза, фермент класса гидролаз; разрушает стенку бактериальной клетки, в результате чего происходит её растворение (лизис). В организме играет роль неспецифического антибактериального барьера, особенно в местах контакта с внешней средой (слёзы, слюна, слизистая оболочка носа). Лизоцим открыт в 1922 А. Флемингом в слизи из полости носа и затем обнаружен во многих тканях и жидкостях человеческого организма (хрящи, селезёнка, лейкоциты, слёзы), в растениях (капуста, репа, редька, хрен), в некоторых бактериях и фагах и, в наибольшем количестве, в яичном белке. Лизоцим из разных источников различаются по строению, но близки по действию. Лизоцим яичного белка — первый фермент, для которого методом рентгеноструктурного анализа установлена трёхмерная структура и выявлена связь между строением и механизмом действия (1965); эти исследования — существенный вклад в представления о механизмах ферментативного катализа в целом. Лизоцим не токсичен, он активизирует защитные силы организма. В связи с эти становится понятным биологическая роль слезной жидкости, слюны. Известно, что собаки зализывают раны, после чего они быстро, без нагноения заживают. Это объясняется действием лизоцима на гнилостную микрофлору.

Интерферон – препарат нетоксичен, его применяют для профилактики и лечения респираторных и других вирусных инфекций.