Splošna vprašanja o mikrobiologiji Flashcards
Opiši pomen odkritij Louisa Pasteurja!
- Proučuje fermentacijo mošta,razvije postopek pasterizacije(uničenje škodljivih klic)
- odkril je povzročitelja kokošje kolere in cepivo
- uspešno cepil ovce proti antraksu z oslabljenim bacili antraks
- raziskave stekline, l. 1885 je razvil cepivo, metodo za pridobivanje cepiva so uporabljali vse do l. 1960 (iz hrbtenjače okuženih kuncev), danes pridobivajo cepivo na celičnih kulturah
Vloga Roberta Kocha pri odkrivanju nalezljivih bolezni!
- Razvil gojenje bakterij na trdnih gojiščih, uporablja tehniko čistih kultur
- odkril je povzročitelja kolere (Vibrio cholerae) in tuberkuloze (Mycobacterium tuberculosis)
- postavi Kochove postulate za določanje povzročitelja bolezni
. Kaj so Kochovi postulati?
- -Mikroorganizme moramo izolirati iz okuženega organizma in ga gojiti v laboratoriju v čisti kulturi
- -Čista kultura mikroorganizmov mora povzročiti bolezenska znamenja, če jo vnesemo v zdrav organizem
- -Iz okuženega organizma moramo ponovno izolirati čisto kulturo istega mikoorganizma
Kaj so virusi in kako jih osamimo (izoliramo) iz kužnine?
-Najmanjši brezcelični mikroorganizmi, nimajo citoplazme ali celičnih organelov
-Nimajo lastnega metabolizma, za razmnoževanje uporabljajo metabolni sistem celic gostitelja (ne rastejo, se ne delijo, nove virusne sestavine se sintetizirajo in združijo znotraj okužene celice gostitelja - znotrajcelični paraziti)
-Velika večina virusov ima ali samo DNK ali samo RNK.
-Virusni delci se morajo združiti v popolne viruse (virione), da lahko prehajajo iz ene gostiteljske celice v drugo.
-Laboratorijsko gojenje virusov
●Osamitev virusa:
– Kužnino inokuliramo:
* V poskusne živali (redko, kadar dokaz virusa ni možen z drugimi metodami)
* Oplojena kokošja jajca (za dokaz orto- in para-miksovirusov)
* V celične kulture pojavi se citopatski učinek (CPU)
– Vrsto virusa dokažemo s spec. Protitelesi
Opiši zgradbo virusov!
Zgradba je veliko bolj preprosta kot zgradba bakterij
Zrel virusni delec (vrion) sestavlja:
●GENOM (DEDNI MATERIAL VIRUSA)
-Enotna ali segmentirana
-Okrogla ali linearna molekula nukleinske kisline
-Lahko je enoverižna ali dvoverižna DNA ali RNA (nikoli obojna)
-Podvojuje se pri sintezi virusnih delcev z virusnimi encimi
●KAPSIDA (PLAŠČ)
-Proteinska lupina iz beljakovinskih podenot – kapsomere
-Ščiti in vnaša genom v celico gostitelja
-Nekateri virusi imajo samo genom, ki ga obdaja plašč. Imenujemo jih virusi brez ovojnice ali goli virusi. Pritrditvene beljakovine izstopijo iz kapside in pritrjujejo virus na občutljive celice gostitelja.
●OVOJNICA
-Obdaja kubično somerno ali vijačno somerno nukleokapsido, zato jih imenujemo virusi z ovojnico
-Vsebuje fosfolipide in glikoproteine
-Pri večini virusov nastaja iz membran gostiteljskih celic, s t.i. procesom brstenja
-Nastane iz jedrske membrane gostiteljske celice, vakuolnih membran (ki jih ovija Golgijev aparat) ali iz zunanje citoplazemske membrane
-Vsebuje tudi lastne proteine, ki se običajno razmnožijo v ovojnici kot glikoproteinski izrastki - pritrjujejo virus na receptorje občutljivih celic gostitelja
Kako razvrščamo viruse glede na njihov genom?
●(+/-) dvoverižna DNA. (-) DNA se direktno prepiše v virusno mRNK (bakteriofagi, papovavirusi, adenovirusi, herpesvirusi)
●(+) DNA ali (-) DNA. Znotraj gostiteljske celice se spremeni v dsDNA in (-) DNA veriga se prepiše v virusno mRNA (parvovirusi)
●(+) RNA. (+) RNA se prevede v (-) RNA, ki se prepiše v virusno mRNK (pikornavirusi, togavirusi, kalicivirusi)
●(-) RNA. (-) RNA se prepiše v (+) RNA, ki deluje kot virusna mRNK (ortomiksovirusi, paramiksovirusi, rabdovirusi)
●(+/-) dvoverižna RNA. (+) veriga (+/-) RNA deluje kot virusna mRNK. (reovirusi)
●(+) RNA. (+) RNA se prepiše v (-) DNA (reverzna transkriptaza), ki se podvoji in postane (+/-) DNA. (-) DNA se prepiše v virusno mRNA (retrovirusi)
Opiši razmnoževanje virusov!
- stopnja: vezava virusa na receptorje na celični membrani
- stopnja: vstopanje virusnega delca v celico
- stopnja: slačenje virusa
- in 5. stopnja: izgradnja virusnih sestavin (DNA v jedru, RNA v citoplazmi,virusni proteini na ribosomih v citoplazmi)
- stopnja: dozorevanje (povezovanje nukl. kislin in proteinov)
- stopnja: sproščanje virusnih delcev iz celice (virusi brez ovojnice), brstenje (virusi z ovojnico)
Opiši učinke virusov na celice gostitelja!
Razmnoževanje virusov v okuženih celicah povzroči različne stopnje okvar in razkroj celic
●Virusni tropizem je lastnost virusov, da se razmnožujejo le v določenih celicah:
-Genetsko določena občutljivost celic in zmožnost virusov, da povzročijo bolezen
●Virokini so proteini virusa, ki ovirajo delovanje gostiteljevega imunskega sistema
Kakšna je razlika med litično in perzistentno virusno okužbo?
-Uničujoče (litična okužba): Okužena celična kultura, citopatski učinek, okužba celice s herpesvirusom
-Trajne (perzistentna okužba):Virusi se v celicah neprestano razmnožujejo, celice ostanejo nepoškodovane; ko zapuščajo celice, brstijo iz celične površine in kronična okužba jeter z virusom hepatitisa C (HCV)
Opiši dogajanje pri latentni virusni okužbi
Virusno razmnoževanje je nedokončano, celice ostanejo nepoškodovane, virusna nukleinska kislina se vgradi v genom ali ostane v jedru ali citoplazmi prosta. Občasni sprožilni mehanizmi aktivirajo virusni genom, nastanejo popolni virusi, sledi razkroj celice.
Kako virusi povzročijo rakavo preobrazbo okuženih celic?
- DNA virusi ki povzročajo raka (papiloma, hepatitis B, Epstein-Barr)
- RNA virusi ki povzročajo raka (levkemije)
- Na celično obnašanje vplivajo na naslednje načine:
Integracija virusnega genoma povzroči mutacije
Virusni geni, ki vplivajo na regulacijo celice
Spremenjeni geni, ki so jih virusi dobili pri prejšnjem gostitelju lahko povzročijo deregulacijo celice
Opiši kako virusi vstopajo v organizem!
Skozi kožo (mehanične poškodbe, vbodi komarjev, klopov, ugrizi okuženih živali, okužene igle):Papovavirusi, Poksvirusi, Herpesvirusi, Flavivirusi, Rabdovirusi (steklina) in Retrovirusi (HIV)
●Sluznice dihal – kapljična infekcija: Okužbe dihal (virusi nahoda – rinovirusi; virusi influence – ortomiksovirusi; virusi parainfluence – paramiksovirusi) in Sistemske okužbe (virus mumpsa in virus ošpic – paramiksovirusi; virus varičele-zostra – herpesvirusi; virus rdečk – togavirusi)
●Sluznica prebavil – fekalno oralna infekcija:Gastroenteritisi – rotavirusi, kalicivirusi, Otroška ohromelost – enterovirusi, Hepatitisa A – virus hepatitisa A in Herpes simpleks 1, Epstein-Barr – herpesvirusi
●Sluznica spolovil:Genitalni herpes – herpesvirusi, Genitalne bradavice – papilomavirusi, Aids – HIV, Vnetje jeter – hepatitis B in C
●Očesna veznica:Vnetje oči – adenovirusi, enterovirusi
●Posteljica :Okvare možgan, oči, srca, odmrtje ali splavljenje ploda – virus citomegalije in virus rdečk (iz krvnega obtoka nosečnice preko posteljice v krvni obtok plodu)
Kateri virusi povzročajo lokalne in kateri sistemske okužbe
-Lokalna okužba: Papilomavirusi (bradavice), Rinovirusi, ortomiksovirusi, koronavirusi ,Rotavirusi, kalicivirusi
-Sistemska okužba: virusi se iz vstopnega mesta razširijo v različne organe in tkiva po limfi, krvi ali živcih Herpesvirusi (iz kože v ganglije po čutilnih živcih) ,Rabdovirusi (po aksonih motornih živcev iz periferije v hrbtni mozeg in možgane)
. Kako virusi vstopajo in kako se širijo po organizmu pri sistemskih okužbah?
●Virusi se iz vstopnega mesta razširijo v različne organe in tkiva po limfi, krvi ali živcih
-Limfa Þ lokalne bezgavke Þ kri (viremija)
-Kri ali živci Þ možgani ali hrbtni mozeg
Kaj so prioni in kaj povzročajo?
●Prioni so beljakovinski delci
●Povzročajo prenosljive in/ali dedne nevrodegenerativne bolezni:
-Creutzfeldt-Jakobova bolezen, kuru in Gerstmann-Strausslerjev sindrom pri ljudeh
-scrapie (praskavec) pri ovcah in kozah
●So spremenjene oblike normalnih proteinov, ki jih kodira gostiteljski gen v možganih. V primeru praskavca ima normalni prionski protein pri zdravi živali alfa-spiralo v sekundarni konformaciji proteina, medtem ko ima prionski protein scrapie pri oboleli živali za sekundarno strukturo beta-trak.
●Ko prion scrapie stopi v stik z normalnim proteinom, pride do strukturne spremembe – molekula dobi obliko beta traku. Celični prionski protein ob vstopu v možgane katalizira spremembo molekule normalnega prionskega proteina v patogeno.
●Podedovane oblike so lahko posledica točkastih mutacij, zaradi katerih je prionski protein bolj dovzeten za spremembe v svoji strukturi.
Opiši prokariontsko “baketrijsko” celico
-Ena krožna molekula DNK, lahko tudi manjše krožne molekule DNK – plazmidi
-Nimajo jedra, nuklearno telo (nukleoid), DNK je v citoplazmi
-Nimajo organelov, ribosomi so manjši 70S (50S in 30S podenota)
Opiši razlike med prokariontsko in evkariontsko celico
Prokariontske celice:
-Ena krožna molekula DNK, lahko tudi manjše krožne molekule DNK – plazmidi
-Nimajo jedra, nuklearno telo (nukleoid), DNK je v citoplazmi
-Nimajo organelov, ribosomi so manjši 70S (50S in 30S podenota)
Evkariontske celice:
-DNK razdeljena na kromosome v celičnem jedru
-V citoplazmi so organeli (mitohondriji, kloroplasti, endoplazemski retikulum, Golgijev aparat, lizosomi, veliki ribosomi 80S (60S in 42S podenota)
Opiši razlike med bakterijami in virusi!
-Bakterije:Enocelični, mikroskopski prokariontski organizmi, ki se razmnožujejo z delitvijo na dvoje (binarna fisija). Nukleinska kislina je DNK in RNK, nimajo jedra, imajo trdo celično steno razmnožujejo se znotraj in tudi zunaj celice so večje kot virusi.
-Virusi:Najmanjši brezcelični MO, nimajo citoplazme ali celičnih organelov, Nimajo lastnega metabolizma, za razmnoževanje uporabljajo metabolni sistem celic gostitelja (ne rastejo, se ne delijo, nove virusne sestavine se sintetizirajo in združijo znotraj okužene celice gostitelja -znotrajcelični paraziti);Velika večina virusov ima ali samo DNK ali samo RNK in Virusni delci se morajo združiti v popolne viruse (virione), da lahko prehajajo iz ene gostiteljske celice v drugo, nimajo trde celične stene.
Opiši velikost in oblike bakterij!
Dolžina 0,3 – 20 mm, premer cca 1 mm
Oblika:
koki (kroglasta)
bacili (paličasta)
kokobacili (vmesna oblika)
spirili (ukrivljena – spirohete)
korinebakterije (urejene v skupine)
streptokoki, pnevmokoki (povezane v verižice)
stafilokoki (tvorba grozdastih skupin)
mikobakterije (razvejane paličaste bakterije)
streptomicete (micelijem podobne strukture)
Opiši velikost in oblike virusov!
Velikost:20-300 nm
Oblika:
Vijačno somerni (spiralni) virusi so sestavljeni iz nukleinske kisline, ki jo obkroža votel proteinski cilinder ali kapsida in ima vijačno (spiralno) strukturo.
Kubično somerni (poliedrični) virusi so sestavljeni iz nukleinske kisline, ki jo obkroža poliedrična (večstranska) lupina ali kapsida, običajno v obliki ikozaedra (dvajseterca).
Virusi z ovojnico so sestavljeni iz nukleinske kisline, ki jo obkroža vijačno somerno ali kubično somerno jedro in jo prekriva ovojnica.
Kompleksni (binalni) virusi niso ne vijačno somerne ne kubično somerne oblike; so pleomorfni (nepravilno oblikovani) ali kompleksnih struktur.
Katera barvila uporabljamo za barvanje bakterij po Gramu in katere bakterije se obarvajo vijolično oz. rdeče?
- Metilviolično barvilo obarva violično gram pozitivne bakterije (Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis,Clostridium species)
- Safranin obarva rdeče gram negativne bakterije (Salmonella species, Shigella species, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Haemophilus influenzae, Escherichia coli)
Kako je zgrajena bakterijska celica?
Celična membrana – citoplazemska membrana (selektivno prepustna)
Celična stena (obdaja citoplazemsko membrano)
Strukture v citoplazmi (nukleoid, plazmidi, transpozoni, ribosomi, endospore)
Strukture izven celice (bički, pilusi)
Opiši zgradbo in vlogo bakterijske citoplazemske membrane!
Obdaja bakterijsko citoplazmo, leži pod celično steno
Poltekoči dvosloj fosfolipidov z umeščenimi proteini, selektivno prepustna: Voda, raztopljeni plini (ogljikov dioksid, kisik) in lipofilne molekule lahko prehajajo s prosto difuzijo, preko majhnih por (0,8 nm).
Vse ostale molekule pa potrebujejo transportne sisteme
Vloga:Selektivna prepustnost in aktivni transport, Elektronski prenos in oksidativna fosforilacija pri aerobnih bakterijah, Prenos bakterijskih hidrolitičnih encimov v okolico, Prostorska organizacija multiencimskih skupkov za gradnjo DNK, citoplazemske membrane in bakterijske stene, Receptorska funkcija za signale iz okolice.
Kako poteka transport snovi skozi citoplazemsko membrano bakterijske celice
Membranski proteini (permeaze) specifično vežejo snovi in jih prenašajo skozi membrano
Pasiven prenos – difuzija v smeri manjše konc. snovi
Aktiven prenos – v smeri večje konc. snovi, porablja energijo)
Kako je zgrajena bakterijska celična stena
Trdno ogrodje iz polimera peptidoglikana:
Preprečuje lizo celic zaradi osmotskega tlaka
Izmenično povezane molekule N-acetilglukozamina in N-acetilmuraminske kisline
Posamezne polisaharidne molekule so s kratkimi peptidi povezane v trdno mrežo, ki ovija bakterijsko celico (Gram poz. – več plasti, do 40; Gram neg. – enojna ali dvojna plast)
Opiši zgradbo in vlogo celične stene pri Gram pozitivnih bakterijah
Poleg peptidoglikana je v steni še teihoična kislina:
Lipoteihoična kislina, ki je kovalentno povezana z glikolipidi citoplazemske membrane
Teihoična kislina ovija peptidoglikan in je pomembna za pritrjevanje na gostiteljeve celice, proti njej nastajajo protitelesa
Opiši zgradbo in vlogo celične stene pri Gram negativnih bakterijah
Vsebuje 2 dodatni plasti, ki navzven obdajata peptidoglikan:
Zunanja membrana: lipidni dvosloj s proteini, vsebuje porine, ki omogočajo prehranjevanje in lipopolisaharide (LPS ali endotoksin), ki imajo toksične učinke in so pomembni antigeni (antigeni O)
Periplazemski prostor: vezani proteini za različna hranila (aminokisline, sladkorje, vitamine), hidrolitični encimi in encimi za inaktivacijo antibiotikov – npr. b-laktamaze
Kaj je bakterijska kapsula in kaj bakterijska spora
Bakterijska kapsula: Zunajcelični polisaharidni sloj, ki tesno, kompaktno obdaja bakterijo, tvori biofilm – tvorbo imenujemo glikokaliks. Ščiti bakterijo pred protitelesi in fagocitozo, tako poveča invazivnost in patogenost
Spora: je metabolno neaktivna celica. Do sporulacije pride v neugodnih življenjskih razmerah zaradi pomanjkanja hranil. V citoplazmi ima ohranjen celoten genom. Navzven je obdana z debelo in trdno steno, je zelo odporna na izsušitev, vročino, kemikalije. V ugodnem okolju se iz nje ponovno razvije metabolno aktivna bakterija. Sore so značilne za rodova Bacillus in Clostridium