1 / 55

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

Indriķis Muižnieks. VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA. ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA. MONERA PROKARIOTU VALSTS. PROKARIOTU VALSTS. IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ. PROKARIOTU DAUDZVEIDZĪBA, BAKTĒRIJU SISTEMĀTIKA. Baktēriju kultūras identificēšanas shēma. Tīrkultūra. Kolonijas un pēc Grama krāsota preparāta morfoloģija.

jaafar
Download Presentation

VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Indriķis Muižnieks VISPĀRĪGĀ BIOLOĢIJA ORGANISMU DAUDZVEIDĪBA MONERA PROKARIOTU VALSTS

  2. PROKARIOTU VALSTS IEVADS MIKROBIOLOĢIJĀ PROKARIOTU DAUDZVEIDZĪBA, BAKTĒRIJU SISTEMĀTIKA

  3. Baktēriju kultūras identificēšanas shēma Tīrkultūra Kolonijas un pēc Grama krāsota preparāta morfoloģija Bioķīmiskās īpašības Antigēnās īpašības Augšanas īpatnības Molekulāri-ģenētiskais raksturojums G+C procents DNS hibridizācija DNS un RNS sekvenēšana Proteīnu masspektrometrija

  4. Krāsošana pēc Grama

  5. Standartshēma gram-negatīvu patogēno baktēriju identificēšanai klīnikā

  6. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības Enterobaktēriju dentificēšanas shēma

  7. Laktozes šķelšana, Endo agars negatīvs pozitīvs

  8. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības Diagnostiskās barotnes

  9. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības Divu cukuru agars

  10. Ureāzes + / - Sērūdeņraža + / - Citrāta + / - Oksidāze +/-

  11. Standartshēma gram-pozitīvu patogēno baktēriju identificēšanai klīnikā

  12. Hemolīzes varianti vai nu S. pyogenes, vai S. agalactiae. Bacitracīna (Taxo A) jutība S. agalactiae. S. pyogenes

  13. Hemolīzes varianti S. mitis S. pneumoniae or S. mitis. S. pneumoniae Optocīna (Taxo P) jutības tests

  14. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības Katalāzes un kolagenāzes testi

  15. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības a b Koloniju morfoloģija: (a) mikobaktērijas, (b) aktinomicētes Kultūru mijiedarbība: H. parainfluenzeaekomensālisms ar S. aureus

  16. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības Enterobacteriaceae identificēšana četru studu laikā. 0 + 0 0 + + + 0 0 0 + + 0 0 0 • 1) Voges-Proskauers (VP); 2) Nitrāts (N); 3) Phe-dezamināze (PD); • 4) H2S; 5) indols (I); 6) Oritīndekarboksilāze (OD); • 7) Lizīndekarboksilāze (LD); 8) Malonskābe (M); 9) Urīnviela (U); • 10) Eskulīns (E); 11) ONPG 12) Arabinoze (ARAB); • 13) Adonitols (ADON); 14) Inozīts (INOS); 15) Sorbīts (SORB) • Grupas pa 3. • Kodi: 1. pozitīvs, 4; 2. pozitīvs, 2; 3. pozitīvs, 1; nav pozitīvu, 0. • Escherichia coli kods: 23430

  17. Kultūras morfoloģija un bioķīmiskās īpašības

  18. Molekulārais raksturojums, piem., pirosekvenēšana Izmanto PCR fragmentus Iekļaujot nukleotīdus DNS polimērā, tiek radīts gaismas signāls Sugām raksturīgo DNS “parakstu” secību salīdzināšana

  19. Molekulārais raksturojums, piem., pirosekvenēšana

  20. Berdžī baktēriju noteicējs, 1994. g. – 9. izdevums Berdžī baktēriju sistemātika, 2005. g. – 2. izdevuma 2. sējums(pānoti 5 – 6 sējumi līdz 2010.g.)

  21. Sistemātika: 16 tipam pielīdzināmas taksonomiskas vienības http://www.earthlife.net/prokaryotes/phyla.html#3#3

  22. Gram-pozitīvi Gram-negatīvi, ekstremofīli ? MycoplasmaBez šūnapvalka Gram-negatīvi Baktēriju (Eubacteria) evolūcijas koks

  23. Berdži noteicējs: • četras galvenās grupas pēc šūnas apvalka īpatnībām - • Gr-mīnuss Eubacteria īstās baktērijas ar šūnas apvalku (Tenericutes); • Gr-pluss Eubacteria ar šūnas apvalku (Firmicutes); • Eubacteria bez šūnas apvalka (Mollicutes); • Archaebacteria - arhebaktērijas

  24. Deinococcus-Thermus Thermomicrobium, Thermus (aquaticus - karstie avoti, termoizturīga DNS polimerāze, PCR), Deinococcus radiodurans – radiācijas izturība, līdz 10 000 Gy. http://www.usuhs.mil/pat/deinococcus/index_20.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Thermus_aquaticus http://cbc.amnh.org/center/programs/mammals-saola.html Pseudoryx nghetinhensis, 1993

  25. Tips: SpirochaetesKlase: SpirochaetesKārta: SpirochaetalesDzimta: Spirochaetaceae Tievas, garas (līdz 200 mm),spirālveida, kustīgas šūnas, flagella paliek periplazmā, spēj kustēties viskozā vidē, no anarobām līdz aerobām, daudz patogēnu. Laima slimība [burgdorferi], Latvijā 2004.g. - 741, 2010.g. – 829, 2012. - 724 gadījumi.

  26. SpirochaetesTreponema (sifiliss [pallidum subsp. pallidum], 1999. – 2003. g. Latvijā vidēji – 924 gadījumi gadā, 2006. g. – 483, 2011. g. – 143, 2012. - 147 gadījumi) http://www.spkc.lv/

  27. ProteobacteriaAlphaproteobacteria Rhizobium(gumiņbaktērijas, simbiotiska slāpekļa fiksēšana) Brucella , Rickettsia – iekššūnas parazīti; Aquaspirilum, Spirillum (saldūdens, magnetotaktiski); Acetobacter (aceti – etiķis, xylinum – celulozi saturoša šķiedra),Zymomonas(mobilis- spirta rūgšana no saharozes un moonocukuriem) Nitrificējošās baktērijas (Nitobacter –oksidē nitrītu [NO2-]);

  28. ProteobacteriaAlphaproteobacteria Rhodospirillum Anaerobas, oksidē sērūdeņradi un sēru. Sarkanās sēra baktērijas, sērs uzkrājas ārpus šūnas, fotosintezē, veido ūdeņradi.

  29. ProteobacteriaAlphaproteobacteria S. J. Giovannoni, et al. Genome Streamlining in a Cosmopolitan Oceanic Bacterium Science, 309, 1242 – 1245, 2005 SAR11 grupai pieder ļoti mazas heterotrofas jūras Gr(-) baktērijas. Tās sastopamas visos sālsūdens baseinos, kur tās veido ap 25% no visām mikroorganismu šūnām. Pelagibacter ubique ir pirmā šīs grupas pārstāvem kuru izdevies izaudzēt kultūrā laboratorijas apstākļos. No brīvi dzīvojošajiem mikroorganismiem tai ir vismazākais genoms (1 354 gēni), kura kodēšanas kapacitāte ir maksimāli racionāli izmantota. Genetic Efficiency and the Carbon Cycle http://www.worldchanging.com/archives/003334.html

  30. Proteobacteria Betaproteobacteria Betaproteobacterium Bordatella (pertussis – garais klepus, 1999. – 2003. g. Latvijā vidēji – 122 bērni gadā, 2011. g. – 10; 2012.g. – 264 gadījumi), Neisseria (gonorrhoeae, Latvijā 2006. g. – 746 gadījumi, 2010. g. – 357; 2011.g. – 550, 2013.g. – 602 gadījumi; meningitidis Latvijā 2011.g. – 13, 2012. g. – 5 gadījumi),Nitrosomonas – augsnes baktērijas, oksidē amoniju [NH4+ ] par nitrātu, fiksē ogļskābo gāzi, Thiobacillus thiooxidans - izmanto neorganisku savienojumu oksidēšanā iegūto enerģiju, organisku C avotu. Aerobie sēra oksidētāji (acidofīlija, raktuvju skābie notekūdeņi).

  31. ProteobacteriaGammaproteobacteria Dzimta : Enterobacteriaceae Echerichiacoli Salmonella (typhi, enteridis,typhimurium)Latvijā 2006.g. ~ 800; 2010.g. >950, 2011. g. -1088; 2012.g. – 556 gadījumi. Yersinia(pestis – mēris, enterocolitica – jersinioze, Latvijā 2006.g. – 94, 2011. g. – 28; 2012.g. – 29 gadījumi) Vibrio ( cholerae – holēra, 2010./11. epidēmijā Haiti ~4700 mirušo) Erwinia(augu patogēni – carotovora) Aspargināzes (fermenta) iegūšana. Serratia(marcescens – sarkanais pigments ūdenī, nosacīti patogēns)Chromatium - zaļās sēra baktērijas, anoksigēna fotosintēze – sērs uzkrājas šūnās, (halofīlas)

  32. Proteobacteria Gammaproteobacteria Azotobacter(slāpekļa nesimbiotiska fiksēšana); Xanthomonas(augu patogēni)Legionella (pneumophila – netipiskas, akūtas pneimonijas)Pseudomonas (plaša sastopamība, ksenobiotiku, naftas noārdīšana, daži patogēni – aeruginosa, mallei)Alteromonas, Marinomonas, Oceanospirillum(jūras ūdenī)

  33. Proteobacteria Gammaproteobacteria Carsonella ruddii Lapu blusiņas Pachypsylla venusta, endosimbions, mazākais zināmais baktēriju genoms 159 662 b.p. , 182 gēni, 2006.g. Apgādā saimniekorganismu ar aminoskābēm, saņem cukurus. Endosimbionti atrodami īpašā struktūrā – bakteriocītā.

  34. ProteobaktērijasDeltaproteobacteria Sulfātu un sēru reducējošās baktērijas, aerotolerantas, veido H2S, Desulfovibrio desulfuricans (briesmas naftas vadiem un rezervuāriem, dzelzs konstrukcijām); izmanto augsnes un ūdens attīrīšanai no radioaktīviem elementiem. Geobacter metallireducens – anaerobās elpošanas un rūgšanas procesā par oksidētāju izmanto Fe oksīdus. Elektronu transports no baktēriju membrānas uz Fe oksīdu daļiņām notiek pa īpašām fimbrijām – nanovadiem. Geobacter cer izmantot mikrobioloģisku bateriju -enerģijas avou konstruēšanai.

  35. Proteobacteria Deltaproteobacteria Bdellovibrio(bacteriovorus – ļoti sīka, plēsīga, uzbrūk citām baktērijām)

  36. Proteobacteria Epsilonproteobacteria Helicobacter (pylori – kunģa čūla), 2005. g. Nobela prēmija fizioloģijā un medicīnā: B. Maršalam un Dž. Varrenam par helikobaktēriju atklāšanu un to lomas noskaidrošanu kuņģa čūlas izraisīšanā.

  37. Chlamidiae - Hlamīdijas Hlamīdijas – vairošanās cikls, divas šūnas formas (mataboliski neaktīvs elementārais ķermenītis – sporas analogs), eikariotu iekšūnas parazīts – kokveida, ieslēgts vakuolā, nav enerģētiskā metabolisma. Uroģenetālās un STS infekcijas (Latvijā 2006.g. – 820, 2011.g. – 1576; 2012.g. – 1740 gadījumi) Elementārās un retikulārās šūnas

  38. Cyanobacteria Skābekli veidojošas, fototrofas baktērijas. 5 cianobaktēriju apakšgrupas Anabena Gleocapsa

  39. Firmicutes Sporas neveidojošas nūjiņas un koki. Dažādas šūnas apvienotas pēc morfoloģijas kritērija. Neveido endosporas. Reti ir kustīgas. No aerobām līdz anaerobām. Staphylococcus– var būt oportūnistiski patogēni Staphylococcus aureus

  40. Firmicutes Sporas neveidojošas nūjiņas un koki. Dažādas šūnas apvienotas pēc morfoloģijas kritērija. Neveido endosporas. Reti ir kustīgas. No aerobām līdz anaerobām. Streptococcus – (a un b – hemolīze, asins hemoglobīna noārdīšanas aina, skarlatīna/šarlaks), daudz arī nepatogēnu sugu. Streptoococcus piogenes

  41. Firmicutes Taisnas, nesporulējošas nūjiņas Lactobacillus, piena mikrobioloģija pienskābe, nizīns (proteīnu dabas antibiotika) Leuconostoc mesenteroides

  42. Firmicutes Zarojošās nesporulējošas nūjiņas Bifidobacterium, Eubacterium - cilvēka normālā mikroflora, probiotiķi. Brevibacterium – tehniskā mikrobioloģija. Propionobacterium– ādas mikroflora, siers

  43. Firmicutes Zarojošās nesporulējošas nūjiņas Corynebacterium(diphtheriae) – ādas mikroflora (difterija, 1999. – 2003. g. Latvijā vidēji – 100 gadījumi gadā, 2004. – 20, 2006. – 32, 2011. g. – 6; 2012.g. – 8 gadījumi)

  44. Firmicutes Sporas veidojošas nūjiņas un koki. Bacillusaerobas vai fakultatīvi anaerobas, sporas mazāka diametra nekā šūnas. Patogēns B.anthracis (liesas sērga); pārsvarā nepatogēnas sugas

  45. Firmicutes Sporas veidojošas nūjiņas un koki. Clostridiumap 100 sugu, anaerobas, sporas lielāka diametra nekā šūnas. šūnu forma pleomorfa. Patogēni C. botulicum, C. tetani (eksotoksīni, Latvijā daži botulisma un stingumkrampju gadījumi ik gadus, 2004.g. – 1, pēc tam nav konstatēti). Nepatogēni C.butyricum u.c.

  46. Firmicutes Sporas veidojošas nūjiņas un koki. Clostridium ap 100 sugu, anaerobas, sporas lielāka diametra nekā šūnas. šūnu forma pleomorfa. Nepatogēni C.acidobutyricum u.c. Baktērija, kas radīja Izraēlas valsti. Čarlzs Veismans

  47. Actinobacteria Mikobaktērijas Zarojošās, pseidomicēliju veidojošas nūjiņas, aerobas, lēni augošas Pārsvarā brīvi dzīvojošas, arī patogēnas – Mycobacterium tuberculosis, M. leprae Tuberkuloze 1999. – 2003. g. Latvijā vidēji – 1638 jauni gadījumi gadā, 2006.g. – 1150, 2010. gadā – 825; 2011. gadā – 788; 2012.g. – 880 jauni gadījumi, 2011. g. 74 tuberkulozes slimnieki miruši)

  48. Mikobaktēriju šūnas sienas uzbūve info.med.yale.edu/.../ cs4_mycolic_acid.jpgwww.lipidlibrary.co.uk/ Lipids/fa_branc/

  49. Actinobacteria Aktinomicētes Veido konīdijas (sporas, kas atdalās ārpus šūnas) un micēliju – pavedienveida šūnu (hifu) kopas. Izšķir substrāta un gaisa micēliju. Grupas iedala pēc gaisa micēlija morfoloģijas īpatnībām.

  50. Baktērijas bez šūnas apvalka Mikoplazmas (Mollicutes). Iespējams iegūt klonijas uz agarizētas barotnes ar dzīvnieku asins seruma piedevu. Hemorganotrofi. Parazīti vai patogēni. Zems G+C %: 23 – 40. Mycoplasma pneumoniae

More Related