پاورپوینت ساختار باکتریال

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

ساختار باکتریال

1- پوشش سلولی Cell envelope
2- اجزاء سیتوپلاسمیCytoplasmic components
3- ساختارهای خارجی External structures

اسلاید 2 :

1- پوشش سلولی Cell envelope
اغلب سلول های باکتریال دارای یک پوشش سلولی هستند که شامل:

الف- دیواره سلولی Cell wall

ب- غشاء سیتوپلاسمی Cytoplasmic membrane
دیواره سلولی سخت حمایت ساختاری و شکل باکتری را ایجاد میکند که در تعداد بسیار معدودی از باکتریهای غیر معمول مثل مایکوپلاسماها حضور ندارد

اسلاید 3 :

دیواره سلولی شامل:
-پپتیدوگلیکان (مورین)Peptidoglycan (murein): جزء اصلی ساختمان دیواره سلولی است و هم در باکتریهای گرم مثبت و هم در باکتریهای گرم منفی یافت میشود، اگر چه در باکتریهای گرم مثبت فراوانتر است.
-اتولیزین ها Autolysins : تمام دیواره های سلولی باکتریال اتولیزین ها را دارند، آنزیمهایی که لایه پپتیدوگلیکان را حل میکنند. این فعالیت برای رشد دیواره سلولی، جداسازی سلولی و دستیابی به صلاحیت برای تغییر و تحول ضروری است.

غشاء سیتو پلاسمی:

به آن غشاء پلاسمایی یا غشاء سلولی نیز می گویند که یک سد فیزیکی و متابولیکی بین داخل و خارج باکتری است.
غشاء سلولی دارای قابلیت نفوذپذیری انتخابی است
سیستم انتقال الکترون و سیستم انرژی باکتری در غشاء سلولی است.
مزوزوم ها که از فرورفتگی غشاء در سیتوپلاسم حاصل میشوند در بسیاری از بکتریها دیده میشوند که عمل آنها کاملا شناخته نشده ولی احنمالا در تقسیم سلولی نقش دارند

اسلاید 4 :

ساختمان دیواره سلولی در باکتریهای گرم مثبت ساده تر اما ضخیم تر از باکتریهای گرم منفی است که بطور اولیه از لایه های چندتایی از پپتیدوگلیکان همراه با تیکوئیک اسیدها (teichoic acids) تشکیل شده است.
در باکتریهای گرم منفی دیواره سلولی نازکتر و دارای لایه دومولکولی از پپتیدوگلیکان بدون تیکوئیک اسید است. یک غشاء اضافی بنام غشاء خارجی بر روی لایه پپتیدو گلیکان وجود دارد که بسیار ضخیم تر از لایه پپتیدو گلیکان است و ازلیپید دولایه ای، پروتئین ها و لیپوپلی ساکارید (LPS) تشکیل شده است. LPS همان اندوتوکسین است که آنتی ژنیک بوده و از یک بخش لیپیدی بنام لیپیدA تشکیل شده است. که در برابر حرارت پایدار است و مسئول اثرات بیولوژیک اندوتوکسین است
پروتئین ها شامل پورین ها (Porins) هستند که کانالهای انتقال غشایی هستند که در انتقال یونها اجزای هیدروفیلیک از بخش خارج سلولی به پری پلاسم میشوند

اسلاید 5 :

2-اجزا سیتوپلاسمی:
سیتوپلاسم اغلب باکتریها شاملDNA، ریبوزوم ها و گرانولهای ذخیره ای است.

DNA: سلول باکتریال فاقد غشاء هسته ای است و DNA در سیتوپلاسم به صورت نوکلئوئیدNucleoid متمرکز شده است. در بسیاری از باکتریها بخش کوچکی از DNA به صورت عناصر خارج کروموزومی بنام پلاسمیدPlasmid وجود دارد که حلقوی بوده اما خیلی کوچکتر از کروموزومهای باکتریال میباشند. پلاسمیدها تعداد متنوعی از ژنها را کد میکنند و اغلب رفتار ویرولانت باکتری را تعیین میکنند.

ریبوزوم ها: ساختمانهای کروی پیچیده هستند که از چندین مولکول RNA و بسیاری پروتئینهای ضمیمه تشکیل شده اند آنها مراکز فعالیت برای سنتز پروتئین هستند.
گرانولهای ذخیره ای: به طور موقت متابولیتهای اضافی را نگهداری میکنند. حضور و مقادیر آنها به گونه باکتری و فعالیت متابولیک آن بستگی دارد.

3- ساختارهای خارجی:
شامل کپسول Capsule، فلاژل یا تاژک Flagella و پیلی Pili
اینها در خارج از پوشش سلولی یافت میشوند.

اسلاید 6 :

کپسول:
در بسیاری از باکتریها شامل چندین گونه بیماری زا یافت میشود. اغلب کپسولهای باکتریال از پلی ساکاریدهای مرکب تشکیل شده اند. آنها دارای خاصیت آنتی ژنیک و ایمنوژنیک بوده و با استفاده از تست تورم کپسولی بنام واکنش کوالانگ Quellung (swelling) reaction به صورت میکروسکوپی قابل مشاهده اند. برخی از باکتریهای ویرولانت مثل باسیلوس آنتراسیس کپسول پلی پپتیدی دارند که متشکل از دی گلوتامیک اسید است. دی آمینو اسیدها به آنزیم های پروتئو لیتیک مقاوم بوده و کپسول را در برابر فاگوسیتوز محافظت میکند.

فلاژل: در خیلی از باکتریها وجود دارند و مسئول حرکت باکتری و متشکل از پروتئینی بنام فلاژلین میباشند ، فلاژل دارای خاصیت ایمنوژنیک بوده و برخی باکتریها دارای سیستم تغییر آنتی ژنیک بوده که به آمها اجازه میدهد از یک تیپ فلاژلی به تیپ دیگر تغییر یابند. باکتریها بر اساس فلاژل به چند دسته تقسیم میشوند.
Monotrichus مونوتریش: فقط یک فلاژل منفرد دارند
Peritrichus پری تریش: در تمام سطح باکتری فلاژل وجود دارد
Amphotrichus آمفوتریش: دو فلاژل دارند
Lophotrichus لوفوتریش: یک یا دو دسته تار لرزان دارند.

اسلاید 7 :

پیلی یا فیمبریهFimbriae :
فیبرهای پروتئینی هستند که تمام سطح باکتریهای گرم منفی را میپوشانند و از پروتئینی بنام پیلین تشکیل شده اند. پیلی ها نقش عمده ای در چسبندگی باکتری به سطوح مخاطی بازی میکنند که معمولا یک گام ضروری در کلونیزاسیون و عفونت در یک میزبان است.
پیلی های جنسی در الحاق یا Conjugation دخالت دارند که به تعداد بسیار کم در باکتریها وجود دارند و معمولا بوسیله پلاسمیدها کد میشوند.

اسپور Spore:
اسپور شکل مقاوم باکتری است که مقاومت فوق العاده ای نسبت به شرایط نامساعد محیطی دارد. برخی باکتریهای گرم مثبت مثل جنس باسیلوس (هوازی) و جنس کلستریدیوم (بی هوازی) اسپور زا هستند. تبدیل باکتری به اسپور را اسپورولاسیون Sporulation مینامند. اسپور در شرایط مساعد به سلول رویشی تبدیل میگردد که به آن ژرمیناسیونGermination میگویند.

اسلاید 8 :

ساختمان مولکولی پوشش سلولی باکتری های گرم منفی

اسلاید 9 :

مقایسه پوشش سلولی باکتری های گرم منفی و گرم مثبت

اسلاید 10 :

رشد باکتریها:
رشد (افزایش در اندازه و تقسیم هر میکروارگانیسم یا سلول) نشانگر اصلی زنده مانی میکروبی است.
-تقسیم دوتایی
-رشد تصاعدی و لگاریتمی
زمان دوبرابر شدن:
-گونه باکتری
-مقدار مواد مغذی
حرارت
-pH
- سایر عوامل محیطی

اسلاید 11 :

عوامل موثر بر رشد باکتریال در آزمایشگاه:

1-محیط های کشت:
-برخی باکتریها در محیط های تعریف شده (نظیر محیط های با حداقل گلوکز محتوی منابع قابل اندازه گیری از تمام عناصر موردنیاز مغذی) رشد میکنند در حالی که برخی به محیط های کمپلکس نیاز دارند مثل محیط BHI
-باکتریها میتوانند در محیط های مایع (broth) یا محیط های نیمه جامد(semisolid) و جامد(solid) که حاوی آگار هستند رشد کنند.
-ترکیبات محیط کشت میتواند به منظور جداسازی و شناسایی ویژگیهای باکتریها دستکاری شود.
-برخی باکتریها مثل ترپونما پالیدوم و مایکوباکتریو لپره نمی توانند در محیط این ویترو رشد کنند.

اسلاید 12 :

2-درجه حرارت:
-باکتریهای مزوفیلیک(Mesophilic bacteria):در درجه حرارت های بین 20 تا 40 درجه سانتیگراد رشد می کنند. اغلب بیماری زاهای انسانی مزوفیلیک هستند.
- باکتریهای ترموفیلیک(Thermophilic bacteria):در درجه حرارت های بین 60 تا 50 درجه سانتیگراد رشد می کنند.
- باکتریهای سایکروفیلیک(Psychrophilic bacteria):در درجه حرارت های بین 0 تا منهای 10 درجه سانتیگراد رشد می کنند.

اسلاید 13 :

سیکل رشد باکتریها:
Lag phase: دوره ای که تنظیم فیزیولوژیکی شدید رخ داده و موجب القاء آنزیم های جدید و سنتز و مونتاژ ریبوزومها میشود.
Log (exponential) phase: این دوره با میزانهای حداکثری از تقسیم سلولی مشخص میشود. زمان زایش (زمان مورد نیاز برای دوبرابر شدن تعداد باکتریها) برای باکتریهای مختلف ممکن است متفاوت باشد مثلا برای اشریشیا کلی حدود 20 میتواند تا 24 ساعت باشد.
Stationary phase: در طی این دوره دسترسی به مواد مغذی ضروری یک فاکتور محدود کننده است و تعادلی بین رشد سلولی و تقسیم و مرگ سلولی ایجاد میشود.
Death (decline) phase: در طی این دوره سلولهای باکتریال متحمل لیز سلولی شده که باعث کاهش تعداد سلولهای زنده میشود.

اسلاید 14 :

منحنی رشد باکتریال

اسلاید 15 :

گند زدایی و استریلیزاسیون Disinfection and sterilization
گند زدایی به مفهوم ازبین بردن عوامل برخی میکروبها با تاکید بر عوامل پاتوژن یا بیماری زا است نه تمام عوامل میکروبی. اما استریلیزاسیون به مفهوم از بین بردن تمام میکروارگانیسم ها اعم از بیماری زا و غیر بیماری زا است.
برای انجام این کار از عوامل شیمیایی یا فیزیکی استفاده میشود

اسلاید 16 :

مکانیسم عمل عوامل شیمیایی:
تخریب غشای سلولی حاوی لیپید
Modification of proteins
DNAModification of
 
تخریب غشای سلولی حاوی لیپید
الکل ها
دترژنت ها
فنل ها

اسلاید 17 :

-Modification of proteins
کلراین
یداین شامل: الف- تنتوریک ید ب- یدوفورها
فلزات سنگین، هیدروژن پراکساید، فرمالدئید و گلوتار آلدئید، اتیلن اکساید،
اسید ها و بازها

-DNAModification of
رنگ ها مثل کریستال ویوله

اسلاید 18 :

عوامل فیزیکی
شامل :
1-حرارت:
حرارت مرطوب (جوشاندن یا اتوکلاو)
حرارت خشک 180 درجه برای 2 ساعت
پاستوریزاسیون : 62 درجه 30 دقیقه
حرارت عموما با تغییر ماهیت پروتئین ها، آسیب غشایی و کلیواز آنزیماتیک عمل میکند
Flash pasteurization در 72 درجه برای 15 ثانیه

اسلاید 19 :

2-Radiation
الف- UV
ب-X Ray
3- فیلتراسیون
با فیلترهای با منافذ 0/22میکرون و بعد جذب الکترواستاتیک

اسلاید 20 :

بیماری زایی:
-پاتوژن هاPathogens
-فرصت طلب هاOpportunists
-ویرولانسVirulence
-LD50 (Lethal Dose 50)
-ID50 (Infectious Dose 50)