Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10....

49
Örveirufræði 14. Janúar 1999 Uppgvötun : Örveirur geta valdið sýkingum. Bassi: Ítali, kom með fyrsta dæmið um það um 1770-1780 Berkeley: 1845, fann hann sýkla í kartöflum á Írlandi (sveppasýking) Pasteur: ,,Sýki í víni” sem reyndust síðar vera mjólkursýrugerlar. Joseph Lister: sýndi óbeint fram á það að bakteríur geta valdið sýkingu, hann var skurðlæknir og rannsakaði sýkingar í skurðsárum, notaði svo carboxylsýru til sótthreinsunar með góðum árangri. Robert Koch: fann sýkilinn sem olli miltisbrandi (anthrax) sem heitir Bacillus anthracis samstarfsmaður Koch hét Volter Hessis konan hans kom með hugmynd um að nota agar sem er hlaupkennt efni til þess að fá gerlaþyrpingar sýnilegri. Robert Koch notaði mýs í tilraunum sínum hann tók blóðsýni úr nautgripum og sprautaði því í mús sem síðar lést, tók síðan úr þeirri mús blóðsýni og lét í aðra svo koll af kolli. Síðan tók hann blóðsýni úr sýktri mús og ræktaði gerla í petrískál tók úr því gerilinn sem að líktist mest þeim stöfum sem hann hafði áður séð í blóðsýni sýktra nautgripa og ræktaði í annari skál, loks sýkti hann aðra mús með þeirri rækt og hún sýktist síðar af sömu veiki KOCH POSTULATES 1. Sýkillinn verður að finnast í öllum einstaklingum nema þeim sem heilbrigðir eru. 2. Einangra skal sýkilinn úr sjúklingum og rækta hann utan shýsils ,,in vitro” 3. Upphaflega sýkingin verður að myndast ef hreinrækt af sýklinum er komið fyrir í heilbrigðum, næmum einstaklingi.

Transcript of Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10....

Page 1: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 14. Janúar 1999

Uppgvötun: Örveirur geta valdið sýkingum.

Bassi: Ítali, kom með fyrsta dæmið um það um 1770-1780

Berkeley: 1845, fann hann sýkla í kartöflum á Írlandi (sveppasýking)

Pasteur: ,,Sýki í víni” sem reyndust síðar vera mjólkursýrugerlar.

Joseph Lister: sýndi óbeint fram á það að bakteríur geta valdið sýkingu, hann var skurðlæknir og rannsakaði sýkingar í skurðsárum, notaði svo carboxylsýru til sótthreinsunar með góðum árangri.

Robert Koch: fann sýkilinn sem olli miltisbrandi (anthrax) sem heitir Bacillus anthracissamstarfsmaður Koch hét Volter Hessis konan hans kom með hugmynd um að nota agar sem er hlaupkennt efni til þess að fá gerlaþyrpingar sýnilegri.

Robert Koch notaði mýs í tilraunum sínum hann tók blóðsýni úr nautgripum og sprautaði því í mús sem síðar lést, tók síðan úr þeirri mús blóðsýni og lét í aðra svo koll af kolli. Síðan tók hann blóðsýni úr sýktri mús og ræktaði gerla í petrískál tók úr því gerilinn sem að líktist mest þeim stöfum sem hann hafði áður séð í blóðsýni sýktra nautgripa og ræktaði í annari skál, loks sýkti hann aðra mús með þeirri rækt og hún sýktist síðar af sömu veiki

KOCH POSTULATES

1. Sýkillinn verður að finnast í öllum einstaklingum nema þeim sem heilbrigðir eru.

2. Einangra skal sýkilinn úr sjúklingum og rækta hann utan shýsils ,,in vitro”

3. Upphaflega sýkingin verður að myndast ef hreinrækt af sýklinum er komið fyrir í heilbrigðum, næmum einstaklingi.

4. Sami sýkillinn verður alltaf að rækta aftur úr þessum næma einstaklingi (sbr. nr.3)

Louis Pasteur: Kannaði marga gerjunarferla og fann með því hundaæði, kjúklingakóleru ofl.

Emil Von Behring & Kitasato:

Page 2: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

-barnaveiki, þar virtist vera á fyrirbrigði sem að þeir nefndu toxin (sbr. eitur) og þeir sýndu fram á að antitoxin (mótefni) myndaðist í sýktum einstaklingum

Metchnikoff: sýndi fram á

-cellular immunity (frumubundið ónæmi)-humoral immunity (vessabundið ónæmi)

Uppgvötun: Örveirur hafa áhrif á lífræn og ólífræn efni.

-1832 kom fram kenningin um að gersveppir valda alkohólgerjun

-1856 kom Pasteur fram með í kjölfar ýmsra gerjunarrannsókna sinna að ,,Gerjun er líf á lofts”

Sergei Winogradsky & Martinus Beijerinck

-Sýndu fram á nokkur áhrif örveira á umhverfi.

Upphaf veirurannsókna.

D. Iwanowski

-Rannsakaði tíglasýki í tóbaksplöntum (tobacco mosaic disease)

-Heilbrigðar plöntur gátu smitast af sjúkum plöntum.

-Smitefnið komst í gegnum bakteríuheldar síur

M. Beijerinck

-1899 kom fram með að hið síaða smitefni sást ekki í smásjá

-Smitefnið var ekki ræktanlegt í tilbúnu æti

-Vírus (virus:eitur)

Loeffler & Frosch

-1898 sögðu þeir smitefnið fór í gegn um síur og smitefnið sást ekki í smásjá

Page 3: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Twort 1915d´Herelle 1917

-Síanlegt smitefni gat sýkt bakteríur

Lyfjameðferð gegn sýkingum upphaf ,,chemotherapy”

Paul Ehrlich :

-1909 notaði hann Arsphenamine gegn syphillis með góðum árangri

-Kom með hugmynd um ,,Selective toxicity”

Domagk

-1935 uppgvötaði hann fyrsta súlfalyfið

sulphoaminde eru ekki antibiotica

Woods

-1940 skýrði hann verkun súlfalyfja

Alexander Flemming

- 1929 uppgvötaði hann pensinlínið sem hann vann úr sveppnum sem heitir (Penicillum Notatum)

Florey & Chain

-1940 framleiddu þeir pensilín í litlu magni. Unnu það, hreinsuðu og prófuðu

Waksman

-1943 uppgvötaði streptomycins sem er unnið úr bakteríum

Upphaf ónæmisfræðinnar

Page 4: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Edward Jermer

-1798 notaði hann efni úr kúabólum til bólusetningar gegn bólusótt (small pox)

bólusetning = vaccination

Louis Pasteur

-1881 fann hann upp aðferð til að nota veika (attenuated) sýkla til bólusetningar

Pasteur var með gerla í rækt sem að yllu kjúklingakóleru kæmist það í hænsnin. Eitt sinn fór hann í sumarfrí og skildi eftir ræktina. Þegar hann svo kom til baka og reyndi að sýkja hænsnin með þessari gömlu rækt urðu þeir ekki sýktir en þeir sem fengu nýja rækt veiktust allir. Þegar hann kom fyrir í sýktu einstaklingunum gömlu ræktinni þá læknuðust sýktu hænsnin.

Metchinkoff

-1884 uppgvötaði hann phagocytosis frumuát

cellular theory of immunity

Nuetell

-Uppleyst efni í blóði og vefjavökvum valda ónæmi

humoral theory of immunity

Behring & Kitasato

-Uppgvötuðu --- gegn toxini í barnaveikisbakteríunni

Page 5: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 18.janúar 1999

Procaryote: Dreifkjörnungar, bakteríur og skyldar lífverur.

Eucaryote: Heilkjörnungar, t.d. frumdýr, sveppir og þörungar

Stærstu einingar í ríki baktería

Bacteria (Eubacteria) -BacteriaArchaeobacteria -ArchaeEucarya -Eucarya

ath. mynd 19.11 (figure 19.11) um flokkunarfræði

Rannsóknartækni: til skoðunar örveira

-Smásjártækni og sýnagerð

1. Ljóssmásjá (sjá töflu 2.2.) ca 1000 föld stækkun að mestu

Page 6: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

A. Bright-field: algengt í venjulegri smásjá, litunartækni, bæði einföld og flókin t.d. gram litun, sýruföst litun og litun líffæra.

sýruföst litun -differentiallitun líffæra staining (aðgreinandi)

B. Phase contrastC. Dark-field: (dökk-sviðsbúnaður) hægt að sjá ólituð sýni

ath. mynd 2.6 (figure 2.6) um olíulinsu, u.þ.b. sami brotstuðull fyrir ljós í gleri og í olíu.

2. Rafeindasmásjá (electromicroscopes) EM

-Tvær mismunandi gerðir = tvær mismunandi aðferðir við utbúning sýna.

A. TEM (transmission EM): sem er með grid (net) fyrir sýni

B. SEM (scanning EM): sjá mynd (2.26), í henni sjáum við 3.víddarmynd af sýninu.

Gram litun

1. Application of purple dye crystal violet-(primary stain)

2. Application of iodine (mordant)3. Alchohol wash decolorization4. Application of safaria (counterstain)

Bygging bakteríufrumu

-Frumuskipting

Binary fission (einföld tvískipting):

1. DNA, kjarnaefni (nucleus material)

2. Tvöföldun kjarnaefnisins

3. Lenging frumna og myndun milliveggjar

-Athuga stærð baktería á samanburðarmynd einhversstaðar

- Lögun baktería,frumflokkun eftir lögun

Lægri bakteríur (Eubacteria): mynda ekki þræði

1. Kúlulaga, (coccus)

Page 7: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

2. Staflaga, (bacillus)3. Kommulaga, “bognir stafir” (vibrio)4. Gormlaga, harðir veggir (spirilla), eða mjúkir veggir (spirochaete)

phemorphic form: óreglulegt eða afbrigðilegt form

Æðri bakteríur (Actinomycetales): mynda þræði sem eru greinóttir, procaryotar.

-Áður fyrr voru þetta kallaðir geislasveppir sem er rangt því þetta eru ekki sveppir, en hugsanlega má kalla þetta geislabakteríur.

ath. samanburð á:

A.Byggingu Procaryota (kafli 3)B Byggingu Eucaryota (kafli 4)

sjá mynd 3.4

ath. hugtökin Pili eða Fimbriae, það er ekki það sama og svipur á ytra byrði frumuhimmnunar

-Frumuhimmnan (plasma membrane): myndað úr phospholipíði,

ath.geimveran TAG

Polar head non-polar tailshydrophillic end hydrophobic(vatnssækinn) (vatnsfælinn)

Glýseról og fitusýranAlcohol-phosphate- G mynda estertengi

L Ý S E R - Fitusýra ÓL - Fitusýra

ath. mesosome, tilgangur ekki skýr

Page 8: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

öRVEIRUFRÆÐI 21.JANÚAR 1999

Flutningskerfi í frumuhimmnum:

1. Passive diffusion – ekki sérhæft

2. Facilitated diffusion – ekki orkukræft ferli en nokkuð sérhæft.

3. Active transport – virkur flutningur krefst orku og er nokkuð sérhæfður t.d. amminosýrur eða hópar amminosýrna

4. Group translocation

Frumuhlutar baktería:

- Frymið (Cytoplasm)

Þar er ekki frymisnet (ER) eða þróuð frumulíffæri, en eitthvert hlaupkennt efni

Frymiskorn og bólur (Inclusion bodies/gramules)(gas vacuoles)

-Ræðst svolítið af umhverfi og æti bakteríanna

1. Volitin korn: finnast í talsvert mörgum bakteríum, eru úr fjölliða fósfathópum (PO4-PO4-PO4-PO4). Stundum kölluð fósfatkorn eða (Metachromatic korn). Alberts-litun er mest notuð til að greina þessi korn því þau sjást ekki við venjulega litun.

2. PHB korn (Poly- -hydroxy butigrate): sbr. fitusýra butanic acid Stundum kölluð fitukorn margar bakteríur mynda mikið af þessu efni og eru þessi korn því mjög stór hluti af frymi bakteríunnar

3. Fjölsykrur (Poly-sacchrite): aðallega Glycogen og sterkja amilósi eða amilópektín, þá geta bakteríurnar notað orku úr þessum fjölsykrum með niðurbroti þeim

4. Brennisteinskorn: Ekki mjög margar tegundir baktería hafa þann eiginleika að geta nýtt orku úr brennisteini, en ef þær á annaðborð geta oxað S og nýtt úr því orku þá verða þessi korn alveg gríðarlega stór.

Ljóstillífunarbólur: Mikið í Cyanobacteria bakteríum t.d. ýmsir hópar þeirra sem lifa í vatni og nýta orku sólarinnar, þær geta til dæmis flutt sig til í vatninu vegna of mikillar birtu (niður) eða of langra bylgjulendar ljóssins (upp)

Page 9: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Gas Vacuoles:

1. Cyanophycin korn

2. Carboxysome: sérhæfðir fyrir CO2 bindingu

-some: endingin er oft fyrir kúlulaga frymishluta

RÍBÓSÓM:

-Litlar agnir sýnilegar með EM en eru ekki tengdar frymisneti, þau innihalda RNA og prótein og eru miðstöð próteinmyndunnar.

-Þessar agnir innihalda aðallega tvo hluta

1. Í bakteríum 50s

70s

30s

ca. 20 nm í þvermál

2. Í heilkjarnafrumum60s

80s

40s

ca. 22 nm í þvermál

Þessi munur skiptir miklu máli við hönnun á sýklalyfjum sem eru sérhæfð á borð við að eyðileggja þessi ríbósóm til að stöðva próteinmyndun og fjölgun bakteríanna. Þar eru til margar mismunandi verkanir en lyf sem verka bara á 70s hluta hafa virkað mjög vel gegn bakteríum.

KJARNAEFNIÐ (nucleiod, nuclear material):

Page 10: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

-Ekki umlukið himmnum. Aðeins einn litningur í bakteríum og ekki er hægt að sjá þá né greina með venjulegri litun -Hægt er að nota Hydrolýsu (saltsýrubað) og eyða þar með RNA efninu og lita það svo til að fá skýrari mynd

Plasmid: eru einnig stundum erfðaefnið þau geta tvöfaldast en eru ekki endilega tengd þessum litning, þau eru gerð úr tvíþátta DNA og geyma erfðaefni þau eru þó ónauðsynleg.

-Helsti eiginleiki Plasmiða eru þessi þolni gegn sýklalyfjum og oft mörgum lyfjum. Þá hafa þau t.d. ensím til að brjóta lyfin niður eða hafa stjór á flæði

-Þau mynda frymistengingu (Conjugation)

BAKTERÍUVEGGUR (Bacterial cell walls)

-Ath. sameigileg einkenni á mynd 3.4

-Veggurinn er stinnur og sterkur og gefur bakteríunni lögun

-Vatnið streymir inn sökum ósmótísks þrýstings en bara upp að vissu marki því veggurinn gefur ekkert eftir.

-Ósmótíski þrýstingurinn er þá oftast heldur meiri innan veggjarins heldur en utan.

Dæmigerð analýsa fyrir frumuvegg:

GRAM+ GRAM-Ammínósýrur: 3 eða 4 flestar í próteinum og

diamminopinetic sýrum (tvö peptíðtengi)

Muramic sýra: + +

Fituefni: ca. 0-2% 10-20%

Polysaccarið: 36-60% 15-20%

Teichoic sýra: allt að 50% + 0

peptidoglycan: 50-80% af vegg 5-10%

PEPTIDOGLYCAN FJÖLLIÐUR:

-NAM : N-acetyl-muramic sýra-NAG : N-acetyl-glucosamino

Page 11: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

-Tetrapeptíð : 4 amminósýrur-Pentapeptíð : 5 amminósýrur (aðeins í GRAM+)

ath. hvernig er þessi fjölliða byggð og tengd (mynd 3.22)

LÆRA UTANBÓKAR!

Page 12: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

RÆKTIR OG BAKTERÍUÆTI

-RÆKT: Örveirugróður í æti-HREINRÆKT: Rækt af einni örveirutegund eða stofni, fengin með því að rækta út frá einni frumu eða þyrpingu.

GRUNDVÖLLUR AÐ ALLRI VINNU MEÐ ÖRVEIRUFRÆÐINNARSTERILVINNUBRÖGÐ NAUÐSYNLEG!

-ÆTI: Næringarefni sem örveirur geta vaxið á fast eða fljótandi.

FLOKKUN ÆTA-Lágmarksæti-Einfalt æti minimal media-Lágmarksætið er með þekkta efnasamsetningu

-Lágmarkssölt-Einu kolefnis og orkugjafa t.d. glúkósa eða aðrar sykrur

RÍKT ÆTI – FLÓKIÐ ÆTI (COMPLEX MEDIA)

-Flóknara ætið er m.a. búið til úr efnum sem ekki eru fullkomlega skilgreind t.d. kjöti

DÆMI UM FLÓKIN ÆTI

Næringaræti (nutrient broth, broth:seiði) er flókið æti, samansetti úr vatnsleysanlegum hluta kjöts, pepsíneruðu kjöti (peptone) (gefur stuttar ammínósýrukeðjur) salti og gerextracti.

BLÓÐAGAR ER NÆRINGARÆTI MEÐ BLÓÐI.

Í ætin er oft blandað efnum sem að koma upp um eiginleika bakteríanna sem verið er að rannsaka t.d. sérstök sykra + indikator

FÖST FLJÓTANDI ÆTI-Fljótandi æti er kallað seiði eða broð (broth) -Föst æti eru oftast kölluð agaræti, þar sem að agarætið er hlaupkennt efni unnið úr þörungum

HELSTU KOSTIR AGARS:

1. Bráðnar við 100°C þolir 120°-130°C hita2. Helst fljótandi niður í 42°-44°C (blóð,sermi)3. Fáar bakteríur sem geta sundrað agar (sbr. gelatín)

ALGENGAST AÐ NOTA 1-1,5% AGAR Í ÆTIN

Page 13: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast
Page 14: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

öRVEIRUFRÆÐI 25.JAN 1999

Peptidoglycan í bakteríuveggjum : finnst í einhverju mæli hjá flestum bakteríum helst þó í GRAM+

NAM-NAG-NAM E.Coli. 3.22 aStaphyl.aureus 3.22 b

ath. ammínósýrur ekki í próteinum venjulega mynd 3.17

Staphyl.aureus(pentaglycin)5 einingar af glysínbrú

Veggir GRAM+ baktería mynd 3.25

Þykkt peptidoglycan, mörg lög, heildarþykkt u.þ.b. 15-80nm. Ca. ¼ af heildarþunga (þurrefni). Mjög sterkur sökum peptidoglycan.

ath. kunna vel mismun á veggjum GRAM+ og GRAM-

Lysozyme: Hefur sérstaklega virkni á peptidoglycan, ensím sem að brýtur peptido… niður á sérhæfðan hátt, þ.e.a.s. það rýfur tengslin milli NAM og NAG sem veldur því að fjölliðan riðlast öll og það veikir veggin mjög. Þetta efni er heilmikið notað í rannsóknum á bakteríuveggjum.

Penicillin: Hindrar nýmyndun peptido…, nýtt efni tengist ekki því gamla á réttan hátt, erfiðleikar við frumuskiptingar sem leiðir til þess að veggurinn veikist og gefur eftir = springur = LYSIS

VEGGIR GRAM- BAKTERÍA

Þynnri en í GRAM+ t.d. E Coli ca. 8nm, ýmislegt efni finnst þar sem að ekki finnast í GRAM+ , flóknari, þunnt lag af peptido…

ath. mynd 3.27

Vegghimmna (outer membrane)

-Fósfólípíð ath. Lipopolysaccharida (LPS) einkennandi fyrir GRAM-

Mjög merkilegt efni þetta LPS:

Page 15: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

1. Eiturverkun – endotoxin LSP er í frumu –veggjum. Þegar bakteríurnar grassera í líkamanaum fjölga þær sér mikið, síðan deyja þær og þá losnar LPS sem veldur hækkandi líkamshita, háræðar skemmast veldur bjúgum og innvortisblæðingar minni háttar.

LPS hefur einnig áhrif á Hvítu blóðkornin ath. betur

2. Sýnir mótefnavekjandi sérvirkni

Antigen: mótefnavaki, leiðir til að mótefni séu framleidd

3. Nýtt til greiningar á ýmsum bakteríum t.d salmonella (2500 sero-týpur) með tilliti til O-antigen í vegg og H-antigen í svipum.

ath. mynd 10.28 um myndun peptodo… í samræmi við veggstrúktúr.

FRUMUHLUTAR SEM LIGGJA UTAN BAKTERÍUVEGGJAR.

Slímhjúpur (capsule)

Mestu leiti vatn ca. 98% ca. 2% fast efni . Breytileg efni t.d. fjölsykrur (polysacchrites) ammínósykrur og ammínósýrur t.d. poly-D-glutamic sýra í Bacillus anthracis, Dextran (poly súkrósi)

Litun: India Ink aðferð, fær dökkan bakgrunn

slímkenndar kólóníur, oft kemur taumur með þegar lykkjunni er stungið í kóloníuna og dregið róglega upp.

Mótefnavaki(antigen): Leiða til myndunar á mótefnum(antibodie) t.d. prótein eða fjölsykrur

t.d. eru til ca. 80 týpur af Streptococcus pneumonia

Hlutverk hjúpsins er að virka sem vörn gegn ofþurrki eða stuðpúði, gerir bakteríuveirum erfiðara að komast að fyrir skaðlegum efnum úr umhverfi. Lysozyme gerist síður.

Hlutverk t.d. vissra sýkla streptococcus pneumonia, geta bara sýkt ef þær hafa slímhjúp, slímlausir geta ekki sýkt.

Glycocalyx: Stífara og sterkara en venjulegur hjúpur,net, geta fest sig við yfirborð og aðrar bakteríur.

Page 16: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast
Page 17: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

ÖRVEIRUFRÆÐI 28. JANÚAR 1999

Frumuhlutar utan veggjar:

Slímhjúpur: Fjölsykrur, poly-peptide jafnvel prótein.

Leuconostic dextranum myndar Dextran

súkrósi = frúktósi + glúkósi verður DEXTRAN

einnig myndast Levran fjölliða úr súkrósa.

FESTIÞRÆÐIR(FIMBRIAE,PILI)

-Aðeins á sumum bakteríum, of grannir fyrir ljóssmásjá.

-Best þekktir á þarmabakteríum, hefur sennilega ekki fundst á GRAM+ bakteríum.

-Um 100-500 stk. á hverri bakteríu

-Festiþræðir eru úr próteinum amk. átta mismunandi próteinum s.s. ammínósýrusamsetning breytileg.

-Tvær þarmabakteríur af sömu ættkvísl þurfa ekki að hafa svipaða eiginleika þegar kemur að festiþráðum t.d.

Shigella – allir þræðir einsSalmonella – amk. fimm gerðir af þráðum

Stærð: -Lengd u.þ.b. 0,1-1,5 µm jafnvel stærri-þvermál u.þ.b. 3-10 nm

Rafeindasmásjá getur greint festiþræði.

Efnisbygging:

-Spiralform, gormlaga, þrjár einingar mynda einn hring mólmassi u.þ.b. 17.000 amu

Hlutverk festiþráða:

-Festing við frumuyfirborð

Próf: Rauð blóðkorn notuð til að athuga hvort að baktería er með festiþræði

Page 18: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Samloðun baktería í rækt:

-Ef við höfum bakteríur í vökvarækt í glasi þá myndast eftir ca. tvo daga skán sem nefnist (pellide) sem sagt myndast mikil samloðun, ástæða þess er m.a. flothæfni bakteríanna til að vera sem mest við yfirborð þar sem að er mest af súrefni.

Facultative aneorobe – geta dafnað án O2 en lifa betur í O2

Sérstakir þræðir

Sex-pili (conjugation) þegar myndast frymistenging, þá flyst erfðaefni milli baktería. Þeir eru sverari og lengri en venjulegir festiþræðir u.þ.b. 1-10 per frumu. Aðallega einn þráður sem gegnir hlutverki tengingarinnar.

SVIPUR BAKTERÍA (FLAGELLA)

-Finnst ekki á öllum

-Svipurnar gera þeim kleyft að hreyfast. Í 99,5 prósent tilvika eru þessar svipur í lagi en stundum er myndun þeirra í lagi en hreyfing þeirra ekki, sem orsakast af til dæmis galla í Grunnkornum.

-Svipur eru gormlaga strúktúr, lengd:-20 µm þvermál 20nm

-Eiga upptök sín alveg við frumuhimmnuna í veggnum inn að frumuhimmnu

-Grunnkorn(basal body) upptök svipunnar og hreyfingar hennar ath. hné og starfsemi hreyfingarinnar

-Fjöldinn er breytilegur 1-ca.20

-Auðvelt að sjá í rafeindasmásjá en til þarf sérstaka litun í ljóssmásjá sem heitir Leifson-litun. Litirnir setjast á ytra borð svipunnar og láta hana líta út sem hún sé miklu sverari en hún er og þukkri þannig að við sjáum hana. Erfið litun, heppnast ekki alltaf.

-Prótein í svipum kallað flagellin kúlulaga vex í spiral (gormlaga) nálægt átta einingum í hverjum hring. mólmassi u.þ.b. 3000-6000 amu.

ath. mynd 3.38 lenging og vöxtur svipa

Page 19: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

-Svipan snýst, grunnkornin sjá til þess, oft mjög samhæfðar hreyfingar hjá bakteríum sem að hafa margar svipur

SVIPUR Á BAKTERÍUM –STAÐSETNING

Atrichous engar svipur

Monotrichous ein svipa á öðrum enda

Amphitrichous ein svipa á hvorum enda

Lophotrichous Búnt af svipum á öðrum enda

Kophotrichous Búnt af svipum á báðum endum

Peritrichous dreifðar jafnt yfir allan skrokk

Lateral standa út úr hliðum bakteríunar

-Grunnkorn hjá GRAM- t.d. E. Coli 4 hringir L P S M fyrir neðan hné mynd 3.37 Hjá GRAM+ er aðeins um að ræða tvo hringi S og M og má kannski rekja það til þess að veggur GRAM+ er mun sterkari því hann inniheldur fleiri lög af peptidoglycani

HREYFING: mynd 3.39 upplýsingar um hreyfingu, geta hryft sig í mismunandi áttir með svipunum. Stundum nefnist þessi hreyfing örskotshreyfing eða “Darting Movement”

-Hugmynd að orkugjafa þessa ferils er prótónuflæði milli hringjanna, það er ekket víst með það, en ljóst er að þetta er ekki ATP kræft ferli þessi snúningur. Þetta er einnig mikill hraði hlutfallslega fyrir svona litla skepnu.

HREYFINGARPRÓF: Prófað með nýrri rækt 5-6 tíma gamalli sett á þekjugleg og ofaní glerplötu með haki eða vaselinbrú. Þessi aðferð kallast “Hanging Drop”

Próf fyrir jákvæða eða neikvæða hreyfingu.

TAXIUR (TAXIS) = SÆKNI EÐA FÆLNI

Aerotaxis + sækja í loft

Page 20: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

- loftfælnar

Chemotaxis + sækja í næringarefni- eiturefni, slæm efni

Phototaxis + sækni í ljós (ljóstillífunargerlar)

Page 21: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 4.febrúar 1999

Passive diffusion: frá hærri styrk til lægri

Facultative diffusion: með “carrier”

Active transport: orkukræft ferli, flutningur efna (uppleystra) yfir himmnu á móti electrochemical stigli. Þetta þarf flutningsprótein og orku.

Symport: Tengdur flutningur tveggja efna í sömu átt (prótónu stigull drífur flutning efna)

Antiport: Tengdur flutningur tveggja efna í andstæða átt (annað út hitt inn) Prótónu-antiport kerfið.

Group translocation: Flutningur efna yfir himmnu þar sem sameindir eru fluttar með flutningspróteinum en breytast um leið. Orkukræft. T.d. eru sykru-fófortileraðar (sykra sem tekur á sig fosfat.

Flutningur járns: “upptaka járns” erfitt að taka upp á Fe3+ formi.

-Siderophores: Efni sem ber járn, myndar complex við Fe3+,t.d. bakteríur og sveppir mynda siderophor, lítið járn í umhverfi = meiri framleiðsla, nýtt á Fe2+

RÆKTUNARÆTI:

-Synthetic eða defined minimal tafla 5.4

-Complex media, peptone(pepsínerað kjöt)

-Agar tafla 5.5

Flokkun:

-Selective media, valæti

-Differential media, aðgreinandi æti

Rækt:

-Einangrun (isolation) og hreinræktir (pure culture)

-Strikun (streaking)

-Dreifing (spreading)

-Áhelling (pour plate)

Page 22: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

VÖXTUR BAKTERÍA

-Vöxtur er hugtak sem í þessu samhengi tengist í raun aðeins fjölgun í stofni

-T.d. “Lokuð rækt” (Batch culture), lokuð og dauðhreinsuð sáð úr sáning (inoculum)

t.d. 37°C, hrisst rækt (eykur O2 flæði)

ath. mynd 6.1 kunna vel skil á fösumath. heildarfjöldi vs. lifandi einstaklingar

Vaxtarlínurit:

-Lag phase: Breytingarfasi

-Exp phase(log phase): Hámark vaxtarins, fjölgun konstant.

ath. mun á

1.Upphaf log phasa – mikið æti lítið af úrgangsefnum2.Miður log phasi3.endalok log phasa – minna æti mikið af úrgangsefnum

Ekki sömu skilyrði á öllum tímapunktum -Stationary phase: fjölgun jafn ör og rýrnun

-Death phase: rýrnun á stofninum

VÖXTUR BAKTERÍA NOKKUR MIKILVÆG HUGTÖK

1. Binary fission: einföld tvískipting2. Budding: knappskot3. Generation time: kynslóðatími (g)4. Exponetial growth: veldisvöxtur5. Growth rate: vaxtarhraði6. Growth curve: vaxtarkúrfa7. Batch culture: lokuð rækt8. Continuous culture: sírækt,andstætt lokuð rækt

Page 23: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

9. Chemostat:10. Turbistat : gruggug, þétt11. CFU: Colony Forming Units

-Í lokaðari rækt myndast frumur við síbreytilegar aðstæður

g = “Mean Generation Time” eða “Doubling Time”

-Kynslóðatími eða tíminn sem það tekur bakteríuræktirnar að tvöfalda fjölda sinn.

Page 24: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 8.febrúar 1999

N0 – Fjöldi í byrjun t=0

Nt – Fjöldi við tíma t

n – Fjöldi kynslóða eftir tíma t

K – “Mean growth rate constant” Fjöldi kynslóða per tímaeiningu t.d. klst. (vaxtarhraði)

MÆLING VAXTAR

Fjöldi:

1. Heildarfjöldi (Total count) lifandi + dauðar ( á eðlilegu frumu formi)

-Talningargler (counting Chamber) ath. mynd 6.4

-Rafeindateljari (Culture counter) rafsviðsteljari

2. Líftala ( Viable count) bara lifandi einstaklingar

-Ýmsar aðferðir til að ákvarða líftölu

a. Dreifing

b. Áhelling

c. Spiral platter

d. Himnu síun (membrane filtrun) ath. mynd 6.7

Frumumassi:

1. Litmælir – þéttnimælir, mælir gruggið (turbidity)

2. Litrófsmælir – mælir gleypni % transition, eða algengara Absorbance mæling við ákveðna bylgjulengd ljóss, t.d. 600 nm

Page 25: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Growth yield (Y):

-Gildi sem segir til um uppskeru/afrakstur ræktarinnar. Eða framleiðni. Segir til hve mikið af frumum myndast við hvert gramm af súbstrati (næringarefni)

Y = massi af örveirum sem myndast/ massi af subtrati nýttur

Sírækt (continuous culture) andstæðan við lokaða rækt. Síflæði af næringarlausn inn í kerfið ath. mynd 6.12

a. Chemostrat – Dillution Rate, hve hratt það þynnist

D = F (flæðihraði) / V (rúmmál(constant))

b. Turbidostrat – Fotocella sem skynjar þéttni

ath. kunna skil á a+b hvernig þau verka og hvernig þau eru nýtt.

ÁHRIF UMHVERFISÞÁTTA Á VÖXT(iNFLUENCE ENVIROMENTAL FACTOR)

1. Vatnsvirkni aw (stundum kallað Osmolytes)

a. Compatible solutes: Ef stressástand myndast hjá bakteríunum þá framleiða þær efni til verndar fyrir þær t.d. prótein, glutamat, betain og ýmis polyol t.d. glyceról ofl. ofl.

b. Halophiles: Saltkærar, þurfa 15-20-25% saltprósentu “extreme” halophiles, ofur saltkærar eða saltþurfandi

ath. í þessu samhengi “extremophiles” er erfitt að útskýra

Philes eru margir hópar baktería Halophilar eru bara eitt dæmi.

2. Mismunandi pH-styrkur

a. Acidphiles - kjósa mjög súrt umhverfi

b. Neutrophiles - kjósa fremur hlutlaust umhverfi

c. Alkaliphiles – basíst umhverfi

Page 26: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

3. Hitastig (er eitt það mikilvægasta)

Bakteríum má skipta í þrjá hópa þegar kemur að optimal hitastigi fyrir mismunadi ræktir.

a. Psychrophile (kuldakærar) vaxa vel við 0°C en TOPT ~15°C TMAX ~20°C

-Stundum talað um (Psychrotraps, sem er gamalt heiti óviðeigandi) nú er oft talað um Psychrotolerant

b. Kuldasæknar,Kuldaþolnar: sumar vaxa vel við 0°C TOPT ~ 20-30°C TMAX ~ 35°C

c. Miðlungshitasæknar (Mesophiles)TOPT ~ 20-40°C

TMAX ~ 45°CTMIN ~ 15-20°C

sem sagt ískápurinn redda okkur frá þessum bakteríum ( 0-4°C)

d. Hitakærar (thermophiles) Vaxa venjulega aðeins yfir 55°C

TOPT ~ 55-65°C eða hærra TMAX ~ 100°C eða meira hæsta sem þekkist 112-113°CTMIN ~ 45°C

4. O2 Grunnhugtök að hópskiptingu baktería varðandi súrefni.

Aerobe/Anerobe

Obligate Aerobe – loftháðar (alháðar)

Obligate Anaerobe – loftfælnar ( alóháðar)

Facultative Anaerobe – kjörfrjálsar (loftfælnar)

Aerotolerant Anaerobe – loftfælnar (en þola nokkuð loft)

Microaerophiles – örloftháðar (þola ekki 20% súrefni en 2-10% er betra

Skoða bls 129 í þessu samhengi

Page 27: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 15. febrúar 1999

Orkumyndun hjá bakteríum

-Glýkólýsa afurð 2 ATP

-Krebs ferlið

Afbrigði af glykolysu í sumum bakteríum

A. Enter – Doudoroff ferill (mynd 9.6) afurð 1 ATP

B. Pentosa fosfat ferill (mynd 9.4) afurð 1 ATP

Báðir ferlarnir eru ekki mjög útbreiðir en A. er svo að auki algengara í GRAM- en í GRAM+

Skýring á gerjun (fermentation)

Orkumyndandi ferill, þar sem að lífræn sambönd eru bæði elektrónugjafar (oxast) og elektrónuþegar (afoxast)

Dæmi um mjólkursýrugerjun. Bakteríur gerja þannig að laktat myndist.

A. Homolactic gerjun – þar er laktat eina gerjunarafurðin

B. Heterolactic gerjun – fleiri en ein afurð t.d. etanól og CO2 (mynd 9.14)

ÖNDUN

Aerobisk: Orkumyndun, ferill þar sem annað hvort lífræn sambönd eða afoxuð ólífræn sambönd* eru elektrónuþegar og súrefni er síðasti elektrónuþeginn.

Anaerobisk: Orkumyndun, ferill þar sem annað hvort lífræn sambönd eða afoxuð ólífræn sambönd eru elektrónuþegar og oxað ólífrænt** samband er síðasti elektrónuþeginn (ekki súrefni)

*orkugjafar fyrir chemoautotrophs

H2 CO NH3 NO2- FE2+ H2S S S203

2-

** t.d.

NO3 – SO4 2- CO2

Page 28: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örveirufræði 18.febrúar 1999

NÝMYNDUN (BIOSYNTHESIS) FRH.

-Í ljótillifunarbakteríum er mikil binding á koltvísýringi.

HELSTU EFNI SEM NOTUÐ ERU TIL NÝMYNDUNAR

Fósfór

1. Substrative- level phosphorilering

2. Oxidative – level phosphorilering

3. Photo – level phosphorilering

öll þessi efni eru notuð til að bæta fósfat hópum á ADP

ADP ATP

Brennisteinn

-Allar bakteríur þurfa brennistein í einhverju magni, t.d. til nýmyndunar á ammínósýrum Cystein og Methonine.

-Uppspretta brennisteins eru þessar áðurnefndu ammínósýrur Cys-Metog einnig SO4 ferill sem nefnist Assimilatory Sulfate Reduction.

SO4

-Í Anaerobiskri öndun er SO4 síðasti elektrónuþeginn og nefnist það þá Dissimilatory Sulfate Reduction.

-Assimilatory Sulfate Reduction mynd 10.9 ath. orkukræfur ferill, síðasta afurðin H2S er nýtt í nýmyndun t.d. Cystein

Nitursambönd af ýmsu tagi

-Allar lífverur þurfa á að halda einhverri uppsrettu af nitursamböndum. Megin uppistaða í próteinum og ammínósýrum er N

-Helstu uppsrettur

NH3 NH4 eru þær algengustu.

ath. mynd 10.10 the ammonia assimilationath. mynd 10.12 Tillifun NH3

Page 29: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

NO3 – (nítröt)

ath. mynd 10.13 Assimilatory Nitrate Reduction (tillifun nítrata)

-Dissimilatory Nitrate Reduction í Anaerobiskri öndun

N2 (ath. mjög einstakt fyrirbæri)

-Fáeinir Prokaryotar geta nýtt nitur beint úr andrúmsloftinu

-Nitur binding (afoxun niturs) Nitrogen Fixation

ath. mynd 10.14 Binding Niturs.

N2 Binding í bakteríum

-Aðeins fáeinir prokaryotar geta bundið frítt Nitur úr andrúmslofti. Sem dæmi má nefna um slíkt er hjá

1. Frítt lifandi bakteríum t.d. Azotobacter, Clostridium og Klebsella

2. Samlífisbakteríur t.d. Rhizobium

3. Cyanobacteria sem nefndir hafa verið Blá/Grænar Bakteríur, var upprunalega kallað Blá/Græn þörungar. t.d. Nostoc og Anabaena

NÝMYNDUN AMMÍNÓSÝRA

-Anaplerotic ferlar (anaplerotic(gríska) = filling up(enska))

ath. mynd 10.16 um þá ferla.

-Glyoxylata hliðarferill mynd 10.20

ath. Ferlar sem geta bæði verið nýttir til orkumyndunar og einnig til nýmyndunar hvers konar eru kallaðir “Amphiboliskir”

FITUEFNISNÝMYNDUNARFERLAR

-Fitusýrumyndun (fatty acid synthase)

-Peptidoglycan nýmyndun (mynd 10.28 fyrri hluti) og (mynd 10.29 lokastigið)

Page 30: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

NÝMYNDUN KJARNSÝRA DNA OG RNA KAFLI 11.

STJÓRNUN EFNASKIPTA KAFLI 12.

-Stjórnun á virkni (activity) ensíma, Allerosterisk stjórnun á Allerosteriskum ensímum.

-Stjórnun á nýmyndun ensíma.

Page 31: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örverufræði 22. febrúar 1999

Stjórnun efnaskipta-Metabolic chamelins, compartmentation

á við um að ákveðin starfsemi fer fram í ákveðnum hluta frumunnar

TVÆR MEGIN LEIÐIR

1. Stjórnun á virkni (activity) ensíma Allosterísk ensím eru undir þannig stjórn. Substrate er efnið sem á að breyta. Mjög fljótvirkt.

Effector eða modulator

Positive effector : virkni aukinNegative effector : virkni bæld

(Asp. Carbonyl transferase) sem dæmi um 1.

Feedback Inhibition : afturvirk áhrif

Product Inhibition : afurð hefur áhrif á virkni

ath. mynd 12.8

2. Stjórnun á framleiðslu (nýmyndun) ensíma

-Stjórnun á nýmyndun mRNA

Induction : vakning (induces: hvetjandi efni)

Repression : bæling (repressor: bæliefni)

Deauxic Growth mynd 12.15 sem dæmi um stjórnun 2.

Catabolic repression

Page 32: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Flokkunarfræði (Taxonomy) baktería (kafli 19 almennt)Microbial Taxonomy

MIKILVÆG HUGTÖK

Taxonomy : sú vísindagrein, sm flokkunarfræðin er

Classification : skipa lífverum í hópa

Taxa (e. Taxon) : skilgreiningarhópar

Nomenclature : nafngiftarkerfi

Identification : greining

Systematics :

Species : tegund

Strain : stofn, ein baktería einangruð í hvert sinn

Type Strain : viðmiðunarstofn

Binomical system : tvínafnakerfið

Biovar, Morphovar, Serovar : afbrigði

Phylogenetic classification: skilgreina skyldleika, þróunarfræðilega skyldleika

Phylogeny : fræðigrein phylogenetic

FLOKKUNARFRÆÐI BAKTERÍA

Klassísk flokkunarfræði t.d.

-Útlitseinkenni og bygging

-Sérkenni í ræktun

-Biochemísk próf (stærsti þátturinn)

-Sýkingareiginleikar

-Serólogisk einkenni (próf)

ofl.

Page 33: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Töluleg flokkunarfræði (numerical Taxonomy)

Adamson franskur, kom með þessa hugmynd

-Allir eiginleikar vega jafnt

-Gera verður mörg próf t.d. 50 eða 100

-Reikna út skyldleikan ,,similarity coefficiant” (skyldleika stuðull) => % skyldleiki, (neikvæðum prófniðurstöðum oft sleppt)

- “Similarity Matrix”

“Phenom” eða “Cluster”

-Denogram : Skyldleikafrí

ATH.TABLE 19.2 TABLE 19.3 FIGURE 19.4 FIGURE 19.5

Morphological : útlitsleg

Endospore : dvalargró

Spore: fjölgunargró

ath. töflu 19.4

Physiological Metabolic : lífeðlisfræðileg, lífefnafræðileg

Helstu einkenni sem notuð eru í flokkunarfræði

-Útlitsleg einkenni : morphological characteristics

-Lífeðlisfræðilegir þættir og efnaskiptalegir

-Vistrfræðileg atriði (Ecological characteristics)

-Erfðafræðlegar greiningar (Analýsur)

-Sameinda sérkenni (molecular characteristics)

A. t.d. prótein, kjarnsýruefnasamsetning.

(G+C%) G+C / G+C+A+T mole%

Tafla 19.5 (G+C)% í bakteríum ca. 21% 71%

B. Hybridization C. Raðgreining.

Page 34: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örverufræði 1.mars 1999

LJÓSTILLIFUNARBAKTERÍUR – skoðum table 21.1 og table 21.2

Chloroflexus – græn, non sulfur baktería. Eru ekki grænar heldur orange-litar, skriðbaktería, hitakærar 71° og velja sér neutral umhverfi pH ~7

Chlorobium – grænar brennisteinsmyndandi, mynda S-korn. Loftfælnar H2S, H2 eða SO4 er þá notuð sem elektrónugjafi. Kornin eru myndurð utan frumu en samt sem áður oft í náinni snertingu við frumuna og er því hluti af frumumassa. Mjög algeng baktería á hverasvæðum eða í vötnum (loftfirrðum) eru hvítleitar í því umhverfi. Mjög merkilegt að þær eru til breytilega að lögun bacillus coccus og vibrio, keðjur og annarskonar hópar.

CYANOBACTERIA –blá/græn bakteríur

-Procaryotar – Langstærsti og breytilegasti hópur af ljóstillifunarbakteríum. Langar og fjölbreytilegur þróunarferill.varlega áætlað að það séu um 2000 hópar. Reynt að skipa í færri og stærri ættkvíslir meginhópar og aðal-undirhóparÞær hafa Photosystem II, binda CO2 o N2 úr andrúmslofti en hafa ekki fullkominn KREBS feril (vantar t.d. -ketó-glutarat)Stærð breytileg, hópar fjölbreytilegir bæði reglulegir og óreglulegir. Kúlulaga stakar týpan eru til og þá eru frumurnar u.þ.b. 1-10µm í þvermál. Góð mynd er af yfirlitsformi hennar og meginfrumuhlutum figure 21.8. Ath. frumuvegg, sérstakur, líkur GRAM- Gasbólur breyta floteiginleikum. Þær hafa skriðhreyfingu (Gliding Mobility). Skipting er margvísleg aðallega Binary Fission, en sumar hafa Budding og enn aðrar Fragmentation.

-Heterocyst – Binda frítt N2 úr andrúmsloftinu. Mjög áberandi við NO3 og NH4 laus skilyrðien þær nýta það samt sem áður ef það er til staðar sökum þess að vinnsla á N2 er mun orkukræfari ferill. Til þess að geta nítt frítt N2 úr andrúmslofti þar að hafa N2 bindandi ensím (Nitrogenase) sem er mjög næmt fyrir O2. Það myndar hins vegar O2 en heldur því fyrir utan Heterocystana.

Mjög merkilegt með ljóstillifunarbakteríur að þær finnast á ótrúlega fjölbreyttum stöðum og skilyrðum eins og t.d. heitum svæðum (hverum) og við mjög köld skilyrði.

Sjá yfirlit yfir 5 helstu hópa í töflu 21.3

Page 35: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

PLANCTOMYCETES

Ættbálkur (Order): Chlamydiales

Ætt (Family) : Chlamydiaces

Ættkvísl (Genus) : Chlamidia 0,2- 1,5µm í þvermál.

Hafa ekki muramic sýru í frumuvegg þess vegna er peptidoglycan ekki mjög sterkt. Reyndar er eitthvert prótein í staðinn en samt sem áður er það ekki sambærilegt peptidoglycan. Þær eru Obligate Intracellular Parasite sem þýðir algjörlega innanfrumuháðar snýkjubakteríur. Virðast ekki geta nýtt se´r kolvetni og hefur takmarkaða hæfileika til að mynda ATP. Þær sýkja fugla og spendýr og þar á meðla menn

Einkum þrjár gerðir sem að sýkja menn:

1. Chlamidya Trachomatis – er kynsjúkdómurinn en hann getur líka valdið skemmdum í augum fólks.

2. Chlamydia Pnemoniae –

3. Chlamydia Psittaci

Spirochaete – Gormlaga með mjúkan vegg

Almenn einkenni:

-Sérkenni: 1. Bygging fruma 2. Hreyfieiginleikar

-GRAM- og eru chemoautotrophs - Geta hreyft sig gegnum þykkar lausnir

-Hafa axial filment (periplasmic flagella) þráður eftir endilangri frumu

-Geta verið

A. AnaerobicB. Facultative anaerobicsC. Aerobic

-Hafa mjög víða útbreiðslu, t.d. í umhverfi, vatni þá sem botnleðja, í dýrum, munnum fólks og þörmum skorbýra ofl.

-Sýklar þekktir Treponema pallidium veldur Syphillis

Page 36: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

ath. mynd 21.15 og töflu 21.4

Ríki: Bacteroid

Tvær deildir:

1. Bacteroides : virkir í niðurbroti á ýmsum efnum. Finnast í jórturdýrum og mönnum (saur og munni)

Bacteroides Fragilis : sýkir menn í kviðarholi og lungum sem dæmi.

2. Spingobacteria : hreyfieiginleikar eru skriðhreyfing, brjóta niður margar flóknar fjölliður.

Hópar (ættkvíslir):

-Cytophaga : virkur í niðurbroti á t.d. cellulósa og agar, mynda svona bolla í agarnum eða holu.

-Flexibacteria

KAFLI 22

Proteobacteria 5 hópar

alpha beta gamma delta epsilon

1. RhodospirillumRhodo pseudomonasRhodo cyclus

2. Richettsiales + Legionellas

-Skordýrabornir sýklar (hýsilháðar)

-Proteobacteria

-Purpuralitaðar ljóstillifunarbakteríur Mynda ekki S korn

-Richettsia og Coxilla

-Caulobacteriaceae og Hypomicrobiaceae (ættir)

ath. mynd 22.5 og 22.7

Page 37: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

-Rhizobiaceae

-Nitrifying bacteria

Page 38: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

Örverufræði 4.mars 1999

Purpuralitaðar ljóstillifunarbaktéríurMynda S° korn

Ættbálkur: Thiotrichales

Methylococcales

Pseudomanales

Vibrionales

Enterobacterides

Pasteurellalis

1. Thiotrichales: Allar loftfælnar, nýta H2S og mynda S° korn

ættkvísl: Beggiotoa

H2S steymir upp frá rotnandi líffverum á botni vatnss, þar eru Beggiotoa bakteríur og nýta H2S til orkumyndunar.

2. Methylococcus:

Er þeim eiginleikum gædd að geta nýtt metan CH4, sem sagt metan oxandi bakteríur. Metan er bæði orkugjafi og kolefnis uppspretta, metan er fyrst oxað í metanól og svo ..

3.Pseudomonas:

Hefur mjög fjölbreytilega næringarnýttni, tekur þátt í mineralization process. Innan þessara tegundar eru til stofnar sem að sýkja menn og plöntur, t.d. Ps. Aeruginosa. Mjög erfitt er að eyða þeim því að þær t.a.m. þola sýklalyf mjög vel, hún kemst í sár fólks, brunasár aðallega, því hún er mikið í umhverfi manna. Hún er talsvert auðveld í ræktun og er því notuð mikið í tilraunum. Skemmir matvæli, myndar gult/blágrænt litarefni.

Einnig er til afbrigði af Aeruginosa sem nefnist Ps.Pyoryny sem að myndar blágrænan lit í sýkingum fólks.

Page 39: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

4. Vibrionales

Ætt: Vibrio cholerae

Er hin eiginlega kólera sem er landlæg í austurlöndum t.d. Indlandi hún berst með söltum mat, ekki saltfisk heldur meira svona söltu sjófangi sem borðað er hrátt. Kólera blossar upp annað slagið í austurlöndum. En á meðan hún er í dvala er talið að hún haldi til í krabbadýrum.

Ætt:Vibrio parahaemolyticus:

Er matareitrun sem berst álíka og kólera þ.e.a.s. í söltu sjófangi t.d. mjög algeng í Japan þar sem að hrás fisks er neytt.

Vibrio anguillarum: Sýkir fisk og hefur verið skaðvaldur í Noregi en ekki á Íslandi.

5. Enterobacteriaceae

Ca. 35 ættkvíslir, ekki fyrir svo mörgum árum síðan voru einingis um það bil 8 kvíslir þekktar en þekking á greinigu áþessum bakteríum hefur aukist og nú eru u.þ.b. 35 ættkvíslir þekktar. Þessar bakteríur nefast í daglegu tali þarmabakteríur eða Enterobakteríur. Salmonella er týpa af Enterobakteríum.(mynd 22.37)

6. Pasteurellales:

Mikilvægar bakteríur fyrir það hvað ákveðin einkenni sem þær valda eru vel þekktar. P. Multiocide er kjúklingakólera, þ.e.a.s. veldur svipuðum einkennum hjá kjúklingum og kólera veldur hjá mönnum. Þetta er bakterían sem að Pasteur notaði sem bóluefni handa kjúklingum sínum sem læknuðust af henni. Komst sem sagt að því að veikar bakteríur eins og gamla ræktin hans voru tilvalið bóluefni.

Síðustu tveir hópar Proteobaktería

- Proteobacteria

Ættbálkur : Desulfovibrio

Sem sagt súlfat oxandi bakteríur. Margir sérstakir ferlar til handa þess. Getur framkvæmt Anaerobíska öndun þ.e.a.s. afoxar

Page 40: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

súlfat og myndar súlfíð sem hefur mjög greinilegan lit. Mikilvægar þess vegna í hringrás súlfats. Þessar bakteríur finnast í vötnum, jarðvegi og sjó. Mikið af þeim í súrefnissnauðum jarðvegi og einnig í skólphreinsistöðvum þar sem að súrefnissnauðar aðstæður myndast t.d. í grunnum laugum o.þ.h.

Bdellovibrio:

Vibriolaga s.s. kommulaga bakteríur. Merkilegar fyrir það að ráðast á aðrar bakteríur og nærast af þeim. Það má réttilega kalla þær þess vegna ,,ránbakteríur”. Þær bora sig inní vegg annara baktería sérstaklega GRAM- bakteríur. Til þessa hefur hún ensím í nefinu, svo að segja, til þess að bora sig inn í frumuvegginn, hún sest að fyrst um sinn ( 10 sek) milli himmnu og veggjar, síðan fer hún inn, vex og dafnar, lengist og síðast brotnar hún niður í fleiri anga (sjá mynd 22.35)

Myxococcales:

Sýna tilbrigði eitthvað í áttina að sérhæfingu. Hefur fjölda ensíma til starfsemi sinnar. Oft með áberandi lit t.d. gulan, orange eða há-rauðan. Gífurlega útbreidd, flestar tegundir finnast á flestum stöðum. Mjög lífseig þolir þurrk og skort mjög lengi. Myndar gró þó svo að þau séu ekki eins og bakteríugró.

Fruting Body : umbreyttur frumumassi (sjá mynd 22.34) myndar gró á ákveðnum sviðum.

-Protobakteríur

Flokkur (class) : Campylobacter

Ættbálkur(order): Campylobacteriales

Ættir (family) : 1. Campylobacteriaeace

2. Heliobacteriaceae

Mjög líkar ættir.

1. Campylobacteriaeace

C. Phetus : athuga nánar

C. Jejuni: Algeng matareitrunarbaktería. Finnst í kjúklingum stundum 60-80% kjúklinga í sumum löndum. Lifir ekki lengi eftir slátrun kjúklinganna og kæling útilokar þá yfirleitt og séu þeir

Page 41: Örveirufræði 14 - Forsíða | Háskóli Íslandsbid1/Orverufraedi/orv_gl2.doc · Web view10. Turbistat : gruggug, þétt 11. CFU: Colony Forming Units-Í lokaðari rækt myndast

matreiddir rétt þá er lítil hætta á sýkingum að völdum þessarar bakteríu. (ath. mjög svipuð einkenni og hjá Salmonella)

2. Heliobacter

H.Pylori :

Finnst í maga fólks og þörmum, einnig í öðrum spendýrum eins og hundum og köttum. Veldur niðurgangi og einnig eru menn komnir á þá skoðun að hún geti valdið magasári. Þar sem að hún setjist að í sárum í maga fólks,hefur mjög sterkan ureasa og þolir magasýruna, en kemur sér fyrir í magaslímhúðinni. Spurningin var ávallt sú hvort að hún færi í sárið eftir að það myndaðist eða hvort hún byggi það til sjálf. Nú eru menn sammála um að hún getur borað sig inn í sárið og valdið þess vegna magasárum. Einnig er spurning um hvort að möguleiki sé á að hún valdi magakrabbameini, en ekki er eins mikið vitað um það.