Home >Documents >Fiziologia bacteriana

Fiziologia bacteriana

Date post:02-Feb-2017
Category:
View:252 times
Download:7 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • FIZIOLOGIE BACTERIANCompoziia chimicNutriia bacterianMetabolismul bacterianCreterea i nmulirea bacteriilorInfluena factorilor de mediu asupra nmulirii bacteriilor

  • 1. Compoziia chimicCuprinde n jur de 20 de elemente ale sistemului periodic:elemente de baz: H, C, O, P, S-cu rol primordial structural I energetic pentru orice celul vieelemente
  • 2. Nutriia bacterianNutriia bacterian reprezint totalitatea proceselor prin care bacteriile i procur din mediul nconjurtor substanele necesare supravieuirii, creterii i nmulirii, Respiraia bacterian - modalitatea de a-i produce energia necesar activitii metabolice

  • Sursa de energiefotosintetizante - energia luminoaschimiosintetizante - reacii de oxido-reducere a unor substane lithotrofe - oxideaz substanele anorganice chemoorganotrofe - oxideaz subst.organice (glucoz, AA, purine, pirimidine, f.de cretere)

    Sursa de carbon autotrofe - substane anorganice, CO2mixotrofe - substane organice ct i CO2heterotrofe - substane organice

    Sursa de azot aminoacizii, sruri de amoniu (Escherichia coli, Salmonella etc.).

  • Necesitile bacteriilor de interes medicalchimiosintetizante heterotrofe (cu necesiti diferite)paratrofe sunt dependente de aparatul enzimatic al celulelor gazd, fiind bacterii cu habitat obligatoriu intracelular (chlamydii, rickettsii)auxotrofe pierd propr. de a sintetiza un compus (E.coli-timidina) prototrophe tulpinile originale din care provin

  • 3. Metabolismul bacterianCuprinde totalitatea reaciilor biochimice care au loc n celula bacterian i n mediu reacii catabolice metabolizarea substratului nutritiv cu eliberare de energie reacii metabolice intermediare - energia rezultat din reaciile catabolice este nmagazinat n compui macroergici reaciile anabolice, prin care celula bacterian i sintetizez substanele propri, cu consum energetic

  • 3.1 Reaciile cataboliceParcurg n principiu 4 faze:descompunerea extracelular a substanelor organice n uniti mai miciabsorbia substanelor din mediul extern: prin mecanism pasiv sau activ(fosforilarea glucozei - glucoza -6 fosfat)pregtirea substanelor pentru oxidare prin reacii de decarboxilareoxidarea substanelor cu eliberare de energie -respiraia bacterianrespiraia -acceptor final de H este O atmosfericfermentaia -acceptor final este o substan organicrespiraia anaerob -acceptor final este O prezent ntr -o sare anorganic.

  • Respiraia bacterianBacterii strict aerobe se dezvolt numai n prezena O atmosferic - respiraia aerob (Pseudomonas aeruginosa, M.tuberculosis, Bacillus)Bacterii strict anaerobe nu se dezvolt n prezena O atmosferic - fermentaia n condiii anaerobe (Clostridium, Bacteroides, Prevotella)Bacterii facultativ anaerobe -se dezvolt n prezena sau absena O atmosferic - enterobacteriile Bacterii anaerobe aerotolerante folosesc numai fermentaia n prezena aerului atmosferic, fr participarea oxigenului (Streptococcus pyogenes)Bacterii microaerofile - n prezena CO2, 6-10% (Neisseria)

    La bacterii deosebim n funcie de acceptorul final de hidrogen, 3 tipuri de oxidaie: respiraia, n care acceptorul final de hidrogen este oxigenul atmosferic, fermentaia, n care acceptorul final de hidrogen este o substan organic, i respiraia anaerob, n care acceptorul final de hidrogen este oxigenul prezent ntr-o sare anorganic (nitrat sau sulfat) care se va reduce. Subliniem c termenul de respiraie anaerob pe care l folosim, noi bacteriologii, pentru a desemna bacteriile strict anaerobe se refer de fapt la fermentaie n absena oxigenului. Bacteerii strict aerobeBacterii strict anaerobeDac fermentaia se produce n prezena oxigenului, se formeaz radicali de superoxid (O2-) foarte toxici. Bacteriile strict anaerobe, spre deosebire de cele aerobe, sunt lipsite de superoxiddismutaz care transform radicalul superoxid n ap oxigenat i catalaz care descompune apa oxigenat bacterii facultativ anaerobe utilizeaz ca reacii energogenetice respiraia aerob, fermentaia iar unele chiar i respiraia anaerob. Majoritatea speciilor de interes medical sunt facultativ anaerobe (de pild, enterobacteriile bacterii anaerobe aerotolerante. Ele tolereaz oxigenul n mediu fie pentru c au n echipamentul enzimatic superoxiddismutaz i catalaz, fie c enzimele exist n mediul de cultur

  • 4. CRETEREA I NMULIREA BACTERIILORRezultat al nutriiei i metabolismului Creterea volumului celulei, dedublarea materialului nuclear, dezacord mas -volum -Diviziune binarla bacili pe un plan perpendicular pe lungimela coci pe planuri variateGram pozitive - formarea unui septGram negative - strangulare direct

  • 4.1 Curba de cretere i multiplicare a bacteriilor n mediu limitatDac se introduce un inocul de celule bacteriene dintr-o cultur pur ntr -un mediu de cultur proaspt i se incubeaz , bacteriile vor crete i se vor multiplica -timpul scurs de la o diviziune la alta =timp de generaieAprecierea nr de celule bacteriene la intervale de timp de la momentul inoculrii -graficnumr total de germeni (vii i moarte)numr de celule vii -apreciaz nr bacteriilor capabile s se multiplice n continuare

  • Curba de multiplicare a bacteriilor n mediu limitat

    Dac se introduce un inocul (un numr redus) de celule bacteriene dintr-o cultur pur ntr-un mediu de cultur proaspt i se incubeaz ntr-o atmosfer prielnic speciei respective, bacteriile vor crete i se vor nmuli, iar timpul care trece de la o diviziune celular la urmtoarea se numete timp de generaie

  • Faza de lag = adaptare la noile condiii

    Durata n funcie de specie, condiii de mediu, de numrul de celule din inocul (1/2 h i 3-4 h la bacteriile sporulate)Numrul bacteriilor este staionarMetabolismul este intensCrete volumul bacteriilorSensibilitate crescut la antibioticeFaza de accelerare bacteriile ncep s se nmuleasc

  • Faza de multiplicare exponenial

    Bacteriile se nmulesc n progresie logaritmic. T/Nr.b liniarEste posibil doar in vitroDurata (n general 2-3 ore n funcie de TG)Escherichia coli TG 10 minuteMycobacterium tuberculosis 25 oreBacteriile prezint toate caracterele specieiSensibilitate mare la antibioticeCompoziia mediului se schimbPerioad de ncetinire

  • Faza staionar

    Durata cteva oreNumrul de bacterii este constant (ele nu se nmulesc, nu mor)Sensibilitate sczut la chimioterapiceModificri ale morfologiei i caracterelor tinctorialeProduc anumii metabolii secundari cu distribuie taxonomic foarte riguroasAntibiotice (Actinomyces)Colicine (b.piocianic)Exotoxine (b. difteric, b. tetanic, b.botulinic, etc.)Sporogeneza la bacteriile sporulate

    Numrul bacteriilor rmne constant deoarece ele nici nu se nmulesc i nici nu mor. n aceast faz, celulele nu mai cresc, ci are loc o activitate metabolic endogen, prin care celula i sintetizeaz rezerve de energie i produi intermediari necesari meninerii n viaa n noile condiii. ncetarea multiplicrii n faza staionar se datoreaz n principal epuizrii unui factor nutritiv esenial din mediu, numit factor limitant i acumulrii unor produi toxici cum sunt, de pild, acizii organici care, prin scderea pH-ul mediului, limiteaz multiplicarea bacteriilor.

  • Faza de declin

    Durata zileNumrul de bacterii scade constant (epuizarea substratului nutritiv i acumularea de metabolii toxici)Modificri morfologiceAutosterilizare sau sporulare complet

    Cultivarea bacteriilor n mediu limitat este utilizat n laboratoarele de bacteriologie medical, pentru stabilirea diagnosticului unei infecii bacteriene.

  • Cultivarea bacteriilor n laboratorMedii lichideMediile solidecolonii

  • Colonii izolate

  • Caractere culturale

  • 4.2 Curba de cretere i nmulire a bacteriilor n culturi continui Cultivarea bacteriilor n sisteme deschise - chemostate - pentru obinerea unei mase mari celulareVaccinuriProdui bacterieni (exotoxine, enzime, antibiotice, interferoni, etc) pentru industria alimentar, farmaceutic, etc.CercetareMediul este nlocuit n permanenBacteriile sunt mereu n faz logaritmic

  • 4.3 nmulirea bacteriilor n organism Condiiile pe care microorganismele le ntlnesc n organism le selecteaz pe acelea care cresc n anumite limite de temperatur, osmolaritate i pH. dup ptrunderea n organism a unui numr mic de microbi acetea se pot nmuli rapid i produc o infecie grav cu evoluie acut (meningita)Bacteriile cu timp de generaie lung vor produce o infecie cu evoluie insidioas, cronic (TBC)

  • nmulirea bacteriilor n organismn organism, creterea i multiplicarea bacteriilor este stresat necesiti nutritive (prin competiie cu flora normal) prin mecanismele aprrii antiinfecioase

  • nmulirea bacteriilor n organismPretenii nutritive mai mari la bacteriile cu habitat exclusiv uman (gonococ) dect la celelalte (E.coli...) bacteriile cu habitat extracelular sunt expuse aciunii anticorpilor, complementului, fagocitozei, bacteriile ce se nmulesc intracelular sunt protejate de aciunea acestor factorii i scap uneori supravegherii imunologice bacteriile dezvolt mecanisme adaptative care s ocoleasc barierele ce se opun nmulirii lor

  • 5. INFLUENA FACTORILOR DE MEDIU ASUPRA NMULIRII BACTERIILOR Temperatura

    Psihrofile - optim la 20C dar i sub aceast temperatur Mezofile - optim ntre 20-40C. Sunt cele patogene deoarece se nmulesc la temperatura organismului, fiind denumite i bacterii homeoterme. Termofile, care se nmulesc optim la peste 45Ctemperaturile ridicate distrug bacteriile, aplicaia practic a acestui aspect fiind sterilizarea

  • INFLUENA FACTORILOR DE MEDIU ASUPRA NMULIRII BACTERIILOR

    temperaturile moderat sczute, de +4oC din frigidere, nu distrug bacteriile dar opresc nmulirea lor prelungindu-le viabilitatea. Tulpini criofile!!!

    ngheul la temperaturi nu prea mici fa de 0oC determin cristalizarea apei ce determin leziunea structurilor membranare a celulelor bacteriene.

    Conservarea prin congelare. Temperat

Click here to load reader

Embed Size (px)
Recommended