-
www.belimantil.info 1
OPA MIKROBIOLOGIJA
UVOD
Mikrobiologija se bavi prouavanjem najjednostavnijh i
najsitnijih ivih bia koja se jednom rjeju nazivaju mikroorganizmi
ili mikrobi.
VELIINE NEKIH MIKROORGANIZAMA (eritrocit 7.5 mikrometara):
Bacillus anthracis 5 mikrometaraMycobacetrium tuberculosis 2-4
mikrometraSalmonella 2 mikrometrarikecije 475
nanometaraherpes-virus 130 nanometarabakteriofag 65-95
nanometaravirus japanskog encefalitisa 13 nanometara
MIKROSKOPIJA
Mo razluivanja je udaljenost izmeu dvije toke a da se one vide
odvojeno. Ljudsko oko ima mo razluivanja 0.1 mm.
Vrste mikroskopije:
1. svjetlosni mikroskop ima mo razluivanja 0.2 mikrometra
(ukupno poveanje 900 puta) a vie ne moe jer ga ograniava valna
duljina vidljive svjetlosti.
2. mikroskopiranje u tamnom polju: svjetlosna zraka prolazi kroz
naroiti kondenzor (ili obini ispred kojeg se stavi disk neprozirnog
papira), pa ne prolazi direktno kroz objektiv, ve obasjava predmet
sa strane pa e vidno polje biti tamno, a predmet svijetao. Omoguuje
promatranje neobojenog preparata.
3. faznokontrastna mikroskopija: svjetlosne zrake na putu kroz
neki prozrani predmet (npr. stanicu) zaostaje u fazi to daje dojam
prostornosti jer se razlika u fazi vidi kao razlika u jaini
obojenja. Jasno se vide strukture u ivoj stanici.
4. fluorescentna mikroskopija: mikroorganizmi se obloe
fluorescentnim antitijelima (poznata antitijela impregnirana nekim
fluorokromom) i obasjaju UV lampom. Vide se kao fluorescentna
tijela na tamnoj pozadini
5. elektronski mikroskop: koristi se snopom elektrona umjesto
svjetlosnim zrakama i magnetnim poljemumjesto leama. Mo razluivanja
je 1 nanometar pa se njime mogu promatrati i virusi. Uz
kontrastnobojenje i sjenanje platinom dobijemo 3D sliku. Postoji
transmisioni (2D) i scanning (3D).6. autoradiografija: neki element
stanice se markira radioaktivnim izotopom i fotografskim filmom se
prati kretanje radioaktivnog elementa.
-
www.belimantil.info 2
PODJELA MIKROORGANIZAMA
EUKARIOTI
a) ALGAE = protisti sa klorofilom osim modrozelenih1.
chlorophyta = zelene, phaeophyta = smee, rhodophyta = crvene2.
euglenophyta = euglene3. pyrrhophyta = biai ili flagelati4.
chrysophyta = zlatnosmee alge i dijatomeje
b) PROTOZOA = praivotinje1. mastigophora = praivotinje sa
bievima2. rhizopoda = amebe3. sporozoa u ivotnom ciklusu imaju
stadij mirovanja (spore) i stadij razmnoavanja.4. ciliata =
trepeljtikai
c) FUNGI = gljive (hitinski stanini zid)1. fungi perfecti =
savrene ili potpune gljive: phycomycetes, ascomycetes,
basidomycetes2. deuteromycetes = nesavrene gljive ili dermatofiti:
blastomycetes=kvasnici, hyphomycetes=plijesni
d) SLUZAVE PLIJESNI (bez staninog zida - ameboidne)1.
myxomycetes = plazmodijalne sluzave plijesni2. acrasiomycetes =
celularne sluzave plijesni
PROKARIOTI
1. cyanophyta = modrozelene alge2. shizomycetes = bakterije
Bakteriologija se bavi bakterijama, mikologija gljivama i
plijesnima, virologija virusima, a parazitologija protozoama,
crvima i lankonocima.
PODJELA MIKROBIOLOGIJE
1. medicinska prouava sve mikroorganizme koji su vane za
zdravlje ovjeka ili ivotinja2. poljoprivredna isto za biljke3.
tehnoloka za mikrobe korisne u prehrani i farmaceutskoj
industriji.
Mikroorganizmi mogu biti1. patogeni jer izazivaju bolesti
unitavanjem tkiva ili luenjem otrova2. uvjetno patogeni - ako ih
ima u veem broju, uslijed naruene ravnotee u tijelu ili ako se nau
na nepredvienim mjestima (npr. iz crijeva uslijed ozljede ili upale
uu u krv).3. korisni sudjeluju u metabolizmu (npr. bakterije u
crijevu koje stvaraju vitamin K).4. indiferetni ili saprofitni
(mogu biti uvjetno patogeni).
Razvrstani su u redove, porodice, rodove i vrste po izgledu,
strukturi DNA, tinktorijelnim svojstvima (kako se boje
mikrobiolokim bojama), metabolizmu.
-
www.belimantil.info 3
OBLICI BAKTERIJA
a) KUGLASTE (KOKI) su najei1. mikrokoki su pojedninane2.
diplokoki u parovima, gonokoki znai da su spljoteni izmeu sebe kao
zrno kave3. streptokoki su poredani u due ili krae lance4.
stafilokoki su poput grozdova5. tetrade su poredani po etvero,
sarcina po 8, 16, 326. diplostreptokoki: cijeli red se dijeli po
duini, nakon podjele se odvajaju.
b) TAPII (BACILI) - kod njh je vana duljina, irina i oblik
rubova (odsjeeni, zaobljeni, nitasti)1. palisade: kad su poredani
jedan do drugog2. oblici slova V X Y3. diplobacili su spojeni na
krajevima po 24. streptobacili: kad je vie njih poredano u lanac5.
kokobacili su izmeu tapia i koka (elipsa)
c) SPIRALNE1. spirohete imaju puno spiralnih zavoja2. spirile
imaju obino jedan zavoj, najvie do 43. vibrioni izgledaju kao
zarez4. trihobakterije su razvuene spirohete
d) MIKSOBAKTERIJE nemaju definiran oblik (sluzave bakterije -
nemaju stanini zid)
Polimorfizam je svojstvo bakterije da moe imati razliite oblike.
Pleomorfizam je svojstvo bakterije da moe mijenjati oblik tokom
ivota.Oblici bakterija se mijenjaju ovisno u uvjetima: viak ili
manjak hrane, dezifincijensi ili antibiotici, temperatura.Koki
poveaju promjer i raspadnu se, ili dobiju nepravilan oblik kao
gruda. tapii zadebljaju na krajevima ili se mogu izduiti kao
konac.Djelovanjem lizozima (enzim u suzama) koji uniti staninu
stijenku ili antibiotika koji spreavaju njegovu sintezu dobijemo
nepravilne oblike: protoplaste i sferoplaste.Protoplasti nemaju ni
traga staninoj stijenci, nastaju iz Gram + bakterija i ne mogu se
dijeliti.Sferoplasti imaju oslabljeni ostatak stanine stijenke,
nastaju iz Gram - bakterija. Mijenjaju oblik ovisno oosmotskom
tlaku. Mogu se dijeliti ako nema inhibitora sinteze stanine
stijenke i tada se dijele na dvije stanice nepravilnog oblika.
GRAA BAKTERIJA
1. KAPSULA I/ILI SLUZAVA OVOJNICA.
Kapsulu imaju uglavnom bacili, neki streptokoki, rod Klebsiella
i drugi.Neki je stvaraju uvijek, neki tek kad uu u organizam zbog
zatite od vanjskih utjecaja i imune obrane. Razliite vrste imaju
razliit sastav kapsule. Veina bakterija je pravi od polisaharida u
obliku mree: celuloza, dekstran+organske kiseline, aminoeeri,
monosaharidi. Rod Bacillus je pravi od D-glutaminske kiseline koja
daje sluzavost.Kapsula ima svoje antigene (K-antigeni), to omoguuje
spajanje sa homolognim antitijelom to izaziva bubrenje kapsule pa
ona postane nekoliko puta deblja i moe se uoiti pod mikroskopom (tu
preparat, faznokontrastni mikroskop). To se zove mikroprecipitacija
ili Neufeldov fenomen i moe posluiti za identifikaciju
bakterija.
-
www.belimantil.info 4
Sluzava ovojnica ima slian sastav samo to se lake topi u vodi.
Mogu je imati i bakterije s kapsulom. Uvijek je izvan kapsule.
2. STANINA STIJENKA
Bez nje bakterija ivi vrlo kratko. Stijenka je tanka, elastina
ali i vrsta. Daje oblik bakteriji, titi ju od fizikih oteenja,
osigurava turgor na 5-20 atmosferskih tlakova, moe zadrati neke
tvari u stanici koje prou kroz membranu, i vana je za diobu
stanice. Stvara i obnavlja kapsulu, ili neke tvari u unutranjosti
stanice.Sve bakterije imaju peptoglikan zvan murein. Murein je
polimer od nerazgranatih lanaca N-acetil-glikoziamina i
N-acetil-muraminske kiseline povezanih glikozidnim vezama poredanih
naizmjenino. Na svaku molekulu N-acetil-muraminske kiseline vezan
je tetrapeptid od L-alanina, D-glutamina, m-diaminopimelinske
kiseline i D-lizina ili D-alanina koji je povezan aminskim vezama
sa drugim mureinskim lancem. Ta struktura daje vrstou i naziva se
mureinski sakulus. U njemu su ugraeni drugi spojevi, karakteristini
za pojedinu bakteriju.
Gram + imaju teikonu kiselinu (lanac ugljikohidrata i
aminokiselina varijabilnog sastava) vezanu na murein. Boje se
hvataju na tu kiselinu. Ona je ujedno i povrinski antigen.Gram -
imaju puno tanju stijenku sloenije grae. Sastoji se od dvije
membrane: unutarnje i vanjske. Vanjska membrana sastoji se od
gornjeg i donjeg listia:a) gornji listi (na povrini bakterije)
graen je od lipopolisaharida (LPS) sa dvije komponente, a to su
lipid A
(sloeni ester ugljikohidrata i masnih kiselina, uz pirofosfatne
veze) i druge komponente (lanac eera i glikofosfata) povezane za
njega. lipid A je endotoksin jer je vezan za bakteriju i otputa se
u okoli kad se razori sama bakterije.
b) donji listi je graen od fosfolipida.
Vanjska membrana ima funkciju spreavanja prometa velikih
molekula u ili iz stanice (enzimi ne smiju van, a antibiotici ne
smiju unutra).Unutranja membrana graena je od mureina.Unutranja i
vanjska membrana povezane su stupiastim proteinskim
formacijama.Stanina stijenka je nosilac somatskih ili O-antigena
(daju seroloku karakterizaciju).Neke bakterije imaju i votanu
ovojnicu (acido-alkohol-rezistentne).
3. STANINA MEMBRANA
Nalazi se odmah ispod staninog zida.Vrlo je tanka, graena od
fosfolipida i proteina. Ima uvrnua koja se zovu mezosomi, koji su
pretee mitohondrija. Osim toga stvaraju pregrade kod diobe i
stvaraju izvanstanine enzime. Sudjeluju kod dupliranja DNA. Stanina
membrana je polupropusna pa ima sve ono to ste uili iz dinamike i
fiziologije, ne da mi se sad to pisat.
4. ORGANI ZA KRETANJE I PILI (FIMBRIJE)
Ne kreu se sve bakterije. One koje se kreu, to rade da bi nale
najbolje mjesto za ivot i razmoavanje i da lake prodiru kroz
organizam nesretnog domaina.
1. Bievi ili flagele su najei organi za pokretanje. Obino ih
imaju tapiaste bakterije. To su konaste tvorevine duljine 12-25
mikrometara. Moe ih biti jedna (monotriha) ili vie (politriha). Po
razmjetaju mogu biti polarne (na jednom kraju), bipolarne (na oba
kraja) ili peritrihijalne (po cijeloj povrini). Nastaju u loptastim
tjelecima, koja se zovu bazalne granule, a nalaze se u staninoj
stijenci. Obinim mikroskopom se ne vide ni obojane jer su vrlo
tanke, oko desetak nm.
-
www.belimantil.info 5
Graene su od proteina flagelina. To je kontraktilni protein koji
nema ni triptofana ni prolina. Uz to ima i neto lipida, eera i
nukleinskih kiselina. Sadri flagelarni H-antigen. Na duljinu bieva
utjeu mnogi faktori. Dobro se razvijaju u tekuim hranilitima i
povrini mekih podloga a na tvrdim i u prisutnosti Cr3+ i fenola
slabije. Mogu i potpuno nestati, pa nestaje i H-antigen. To je ipak
samo privremena promjena. Broj i razmjetaj bieva je tipian za neku
vrstu.2. Aksijalni filamenti su organi za kretanje kod spiralnih
bakterija. Nalaze se u stanici koja je oko njih spiralno
obavijena. Polaze s oba pola stanice i sreu se u sredini stanice
gdje su ponekad spojeni. Kemijski slini bievima. Pomou njih se
bakterija kree rotacijom oko svoje zamiljene osi.
3. Fimbrije ili pili su konaste tvorevine na povrini nekih
tapiastih bakterija koji pomau bakteriji da se prihvati na stanicu
domaina. Graeni su od proteina pilina. Tanje su i krae od bieva i
ravne su, a vide se samo pomou elektronskog mikrosokopa. Nema ih
kod Gram + bakterija a ima ih kod svih enterobakterija. Bakterije
koje ih imaju izazivaju hemolizu. Neke enterobakterije imaju i
seksualne pile pomou kojih izmjenjuju plazmide. O tome vie kod
razmnoavanja. Iako su graene od proteina, otporne su na pepsin,
tripsin, kiseline i luine. Pile se mogu izgubiti i opet stvoriti.
Nositelji su fimbrijalnog F-antigena.
5. CITOPLAZMA I STANINA TJELECA
Tekuina unutar stanine memrane u kojoj se nalaze mikro i
makromolekule. Mikromolekule kao i kod svake druge stanice (voda,
trigliceridi, glukoza, aminokiseline...)Makromolekule:1. nemaju
pravu jezgru ve nakupinu DNA i nukleoproteina nazvanu kromatin ili
nukleoid.2. plazmidi su kruna DNA neovisna o glavnoj DNA i nije
neophodna za ivot bakterije. Nose dodatna
svojstva: otpornost na antibiotike, nove enzime i druga
svojstva. Puno manji su od glavne DNA.3. ribosomi su kuglasta
tjeleca na kojima se sintetiziraju proteini, rijetko se nalaze
pojedinano, ee u lancima koji se zovu poliribosomi.4.
citoplazmatske inkluzije su zrnca razliitih veliina i sastava.
Lipidi, proteini, ugljikohidrati, kristalii,
sumporna zrnca, beta-maslana kiselina, vakuole...
SPORE KOD BAKTERIJA
Neke tapiaste bakterije imaju sposobnost stvaranja otpornog
oblika nazvanog spora i takve se bakterije nazivaju sporogene
bakterije. Spora je okruglo ili ovalno tjelece koje moe biti
smjeteno bilo gdje u citoplazmi i to su endospore. Smjetaj i
veliina spora su specifini za vrstu pa to moe sluiti za
identifikaciju. Spore teko primaju boje, pa se na obojenom
preparatu vide kao neobojena mjesta. Svaka bakterija pravi samo
jednu sporu.Egzospore prave samo neke bakterije i slue za
ramnoavanje.
Struktura spora je odreena pod elektronskim mikrosokopom. Unutra
prema van:1. sr spore sadri nukleoid, ribosome, puno enzima, puno
Ca-dipikolinata (stabilizira DNA) i uglavnom se
moe rei da je to zgusnuta citoplazma.2. stanina stijenka okruuje
sr3. debela kora od peptoglikana (cortex)4. unutarnji zid od
keratina5. vanjski zid (egzosporium)
U sporama su naeni antigeni kojih nema u vegetativnom obliku,
koji su specifini za pojedine vrste.Spore su otporne na isuivanje,
visoke temperature, dezinficijense, a to je zbog debele kore,
manjeg udjela vode, smanjenog metabolizma, visoka koncetracija
Ca-dipikolinata.
-
www.belimantil.info 6
SPORULACIJA
Bakterija pravi sporu u nepovoljnim uvjetima za ivot iako su
naene i kod povoljnih uvjeta. Nepovoljni uvjeti su temperatura,
nepovoljni pH, prisustvo ili odsustvo kisika (ovisi da li aerobna
ili ne), manjak hrane, prisutnost nekih otrovnih tvari za
bakteriju.Kad se bakterija odlui praviti sporu, povea se, udvostrui
DNA ali se ne podijeli. Prva vidljiva faza je zgunjavanje DNA i
pomicanje prema jednom kraju bakterije, kamo idu i ostala
citoplazmatska tjeleca. Zatim se membrana uvrne tako da zaokrui taj
dio zgusnute citoplazme i napravi dvoslojnu membranu. Unutar te
dvostruke membrane je sr spore. Ta tvorba je predspora. Od te
dvostruke membrane nastaju ostale opne. Tijelo bakterije u kojoj se
nalazi spora naziva se sporangij.
GERMINACIJA
Kad spora doe u povoljne uvjete ivota prelazi nazad u
vegetativni oblik. To se zove klijanje ili germinacija. Osim
povoljnih uvjeta, mora postojati neki faktor aktivacije: poviena
temperatura, odreeni pH, neki spojevi. Bez bez tog faktora spore
nee proklijati ni na obogaenim podlogama.Prvi znak klijanja je da
spora izgubi refraktilnost (lom svjetlosti), nabubri i pone primati
obine boje kojima se inae spora ne moe obojati. Poveani pritisak u
spori uzrokuje pucanje zida i sadraj spore se vraa u stare
granice.
BOJANJE
Bakterije se boje da bi se pojedini dijelovi bolje vidjeli
(ivjela logika). Ponekad je to i jedini nain da bi se bakterije
identificirale. Pojedini dijelovi bakterije ne primaju sve boje na
isti nain.Prije su se koristile samo prirodne boje (karmin, indigo,
tanin), a danas ih zamjenjuju anilinske boje koje se dobivaju iz
katrana kamenog ugljena. Neke su derivati anilina, ali ne sve kako
bi ime sugeriralo.Boje su obino soli pa otopljene imaju 2 iona.
Jedan je nosilac boje ili boja kao takva i naziva se kromfor, a
drugi dio omoguava spajanje boje na cilj bojanja i naziva se
auksokrom. Boje mogu biti:
1. Kisele su one kod koji je kromfor anion: Na-eozinat, kiseli
fuksin, vezuvin. Najjae boje citoplazmu.2. Lunate kod kojih je
kromfor kation: metilensko modrilo, kristal ljubiasto, lunati
fuksin, tionin. Najjae boje jezgru i druge nukleinske kiseline. Ove
boje se intenzivnije hvataju na bakteriju jer bakterija ima puno
nukleinskih kiselina.
Jednostavna bojenja su kad se koristi samo jedna boja, najee
Loefflerova lunata otopina metilenskog modrila.
Puno su ea i korisnija diferencijalna bojenja:
1. Bojenje po Gramu je toliko esto i raireno da se sve bakterije
trpaju u G +,G- ili G neodreene. Prvo se bakterije boje nekom
plavo-ljubiasto lunatom bojom (kristal ljubiasto). Sve bakterije u
preparatu e primiti tu boju (osim nekih iznimaka). Nakon se dodaje
I-KI po Lugolu (nastaje kompleks jod-boja) i slijedi odbojavanje
95% etalnolom. Neke bakterije e otpustiti plavu boju. Nakon toga se
dodaje neka crvena (karbol fuksin, safranin, neutralno crvenilo) i
one koje se otpustile plavu e sada primiti crvenu.
G- bakterije u svom staninom zidu imaju lipidne spojeve, koje se
kod odbojavanja etanolom otapaju pa plava boja izlazi. Zato su G+
plave a G- crvene. G+ su osjetljivije na peniciline, sulfonamide,
deterdente, fenole i lunate boje. G- su osjetljivije na telurove
soli, oksidanse, spojeve klora, i proteolitine enzime.
-
www.belimantil.info 7
G+ imaju manje enzima pa su vei izbirljivci hrane.
2. Bojenje acido-alkohol-rezinstentnih bakterija (AAR). One
imaju ovojnicu od voska i fosfolipida koja ne prima boju dok se ne
zagrije i otopi, a kad primi boju vie ju ne otputa. Zato se takve
bakterije boje zagrijanom crvenom (karbol fuksinom). Zatim se
preparat ispire kiselim etanolom, AAR bakterije ne otputaju boju,
ostale da. Zatim se preparat boji nekom plavom, ostale primaju tu
plavu. AAR su crvene, ostale plave. To se zove Ziehl-Neelsonova
metoda.
3. Spore se boje malahitnim zelenilom. One e primiti boju,
ostalo nee. Preparat se odbojava alkoholom i vodom. Daje se neka
crvena (safranin) i onda su spore zelene a ostalo crveno. To je
bojanje po Fultonu.
4. Bievi se bojaju nestabilnom otopinom tartarata. (ali ionako
se ne vide svjetlosnim mikroskopom pa emu to)
5. Kapsule se boje tuem ili otopinom Giemse (kaj je to?).
METABOLIZAM
Manji dio bakterija proizvodi energiju sam, ostali razgradnjom
hrane iz okoline (lopovi i lijenine).Autotrofi:1. fototrofi
(energiju dobivaju fotosintezom)2. kemolitotrofi dobivaju energiju
oksidacijom anorganskih spojeva: H2, CO2, NH3, NO2, NO3, H2S i
drugi
spojevi sumpora, jednostavni spojevi Fe.
Heterotrofi su kemoorganotrofi (energija razgradnjom organskih
spojeva):1. saprofiti razgrauju neive ili inertne organske tvari
koje su otpadni ili razgradni produkti drugih ivih bia.
Truljenje i gnjiljenje je dio kruenja elemenata u prirodi
neophodnog za odranje ukupnog ivota.2. paraziti za preivljavanje
iskoritavaju druga iva bia: a) obligatni (obvezatni, striktni) sve
moraju dobivati od ivih stanica. b) fakultativni (uvjetni) mogu
ivjeti i od neivih izvora ali bolje uspijevaju na ivima.
c) patogeni izazivaju bolesti. Obavezni uvijek izazivaju bolest,
a oportunisti samo u nekim uvjetima: oslabljen imunitet, kada se
nau na nepredvienom mjestu, nakon naruene ravnotee upotrebom
antibiotika.
Katabolizam = sve reakcije razgradnje koje dovode do stvaranja
energije u stanici.Anabolizam = sve reakcije sinteze novih spojeva
uz potronju energije.Katabolizam + anabolizam = metabolizam.
PREHRANA BAKTERIJA
Hrana u bakteriju ulazi pasivnim ili aktivnim transportom
(fiziologija).Glukoza je bakteriji najbolja hrana, ali ne i jedina.
Slui za energiju i sintezu drugih spojeva.Osim glukoze, bakterija
treba i druge spojeve koje ne moe sama stvarati (faktori
rasta):
1. Bakterijski vitamini koji su uglavnom isti kao i ljudski:
nikotinska kiselina i amidi, pantotenska kiselina,
paraaminobezojeva kiselina, tiamin, biotin, riboflavin, pirdoksin,
folna kiselina.
2. Spojevi koji se s malim ili nikakvim izmjenama ugrauju i
bakteriju: purini, pirimidini, esencijalne aminokiseline. Ponekad
je mogue natjerati bakteriju da ivi bez neke esencijalne
aminokiseline ako se presauje na hranilita sa sve manje te
esencijalne kiseline.
-
www.belimantil.info 8
Pojedine vrste imaju specifine potrebe: Streptococcus pneumoniae
treba kolin, Mycobacterium tuberculosis asparagin, hemolitiki
streptokoki glutamin, Brucellae CO2.
Za sintezu bakterija treba razne elemente koje primaju iz
okoline:1. ugljik iz CO2, alkohola, aldehida, ketona, organskih
kiselina i njihovih soli, seera, masti i aminokiselina2. duik
fiksacijom iz atmosfere, nitrita, nitrata, amonijaka,
aminokiselina, purina, pirimidina3. sumpor iz sulfida, sulfata,
tiosulfata, cisteina, metionina4. fosfor iz anorganskih fosfata,
ali moe i organski ako je frka (NAD, NADP, ATP, flavini)5. metali
otopljeni u solima su aktivatori enzima6. voda (zna li funkcije
vode?)
ENZIMI
Svaka vrsta ima karakteristine enzime koji se prenose s
generacije na generaciju i kodirani su genomom u glavnoj DNA. To su
konstitutivni enzimi.Osim njih imamo i gene za sintezu enzima koje
ta vrsta nema stalno nego samo kad doe u dodir sa supstratom za
koji nema enzim. To su inducirani ili adaptivni enzimi a u
normalnim okolnostima su potisnuti represorom (vidi dinamiku).
DISANJE
Neemo sad o reakcijama disanja. U svakom sluaju vaan je krajnji
primatelj elektrona. Uvijek je to vanjska anorganska tvar. Ako je
to kisik onda su bakterije aerobne. Ako neto drugo onda su
anaerobne. Ali nije sve tako jednostavno:1. Obavezni aerobi ne mogu
bez kisika.2. Obavezni anaerobi - kod njih kisik reagira sa
flavinima i pretvara se u peroksid i superoksid koji su otrovni.3.
Fakultativni aerobi ili anaerobi mogu ivjeti i sa i bez kisika ali
im jedno od toga bolje.4. Aero-tolerantni anaerobi (samo ime ti
kae).5. Mikroaerofilni su oni kojima treba mala koncetracija kisika
(oko 5%).
TO SVE UTJEE NA RAST I RAZMNOAVANJE
1. Hrana. Pa dobro, valjda zna emu slui hrana i da ne valja ako
je ima premalo. Ali ne valja i ako je ima previe jer inhibira rast
i razmnoavanje. Za objanjenje ovoga pogledati na osmotski tlak.2.
Voda je idealno disperzno sredstvo za hranu, slui kao izvor H+ i
OH- iona, za odravanje turgora i openito fizikalno-kemijsko stanje
citoplazme (hidrofilne i hidrofobne molekule).3. Kisik. Pogledaj
pod disanje.4. Temperatura je vana zbog enzima. Bakterije su se
prilagodile raznim sredinama pa imamo: a) psihrofilne ili
ljubitelje hladnoe koji vole 15-20, max 30, min 0
b) mezofilne ili one izmeu koji vole 30-37, min 10, max 45. Tu
spadaju patogene jer je to temperatura ljudskog tijela a ni ostali
toplokrvni nisu daleko.
c) termofilni ili ljubitelji vruine vole 60-65, min 40, max 80.
Na niim ili viim temperaturama metabolizam se usporava, jo viim ili
niim prestaje rast i razmnoavanje, a jo ubija.5. pH povezan sa
osmotskim tlakom i povrinskom napetou. Za veinu bakterija je 6-8
optimalno,
-
www.belimantil.info 9
ekstremi su rijetki, a veina gljivice ne voli vie od 5. Budui
metabolizam bakterija mijenja lokalni pH, vano je hranjivim
podlogama dodati pufer. Alkalni pH ometa saharolitike bakterije, a
kiseli proteolitike i zato se zakiseljavanjem hrane spreava
kvarenje.6. Osmotski tlak. Ako je preveliki voda izlazi van, pa
dolazi do smeuravanja stanici a to se zove plazmoliza.
Do jedne razine plazmoliza je povratna ali vie od toga ubija
bakteriju. Isto tako, bakterija ne moe upijati hranjive tvari pa
umire. Zato se esto za konzerviranje voa, demova i pekmeza koristi
kuhinjski eer iako je idealna hrana za bakterije jer jako povisuje
osmotski tlak. Preniski osmotski tlak uzorkuje ulaenje vode u
bakteriju i time razrijeuje hranjive tvari te onemoguuje izluivanje
tetnih produkta metabolizma. Zato je ista voda lo okoli za
bakterije. Bubrenje stanice se zove plazmoptiza.
7. Povrinska napetost. Crijevne bakterije su se navikle na nisku
povrinsku napetost pa se vodenim podlogama dodaje u jer voda ima
veliku povrinsku napetost. Neke bakterije vole visoku povrinsku
napetost.8. Koncetracija CO2. Nijedna bakterija ne moe ivjeti bez
ovog plina. Litotrofne trebaju mnogo vie od organotrofnih jer je to
njima jedini izvor ugljika ali neke organtrofne vrste isto trebaju
puno CO2 (Brucella, Neisseria). Naroito velike koliine potrebne su
kad se bakteriju nau u novoj sredini. Prevelike koncetracije mogu
ometati i zaustaviti razmnoavanje.9. Otrovne tvari. Mogu biti neke
izvana (antibiotici, dezificijensi) i tetni produkti metabolizma
koji u malim koliinama ne smetaju ali polako dosegnu otrovne
koncetracije pa mogu prekinuti razmnoavanje.10.Broj bakterija u
novoj sredini. to ih je vie, vea je mogunost da e se prilagoditi i
poeti razmnoavanje (stvaraju dovoljno CO2).
RAZMNOAVANJE
Bakterija raste i skuplja mikro i makromolekule. Kad skupi
dovoljno, onda se ide razmnoiti. Ima vie naina:
1. Cijepanje je najei. Stanica se povea, genom se podijeli i
odvoji na krajeve, citoplazma se pone uvlaiti i stvara se pregrada
slino kao kad stvaranja spore samo se sada citoplazma sa tjelecima
ravnomjerno podijeli. Iz te pregrade e nastati stijenka i imamo 2
bakterije.
2. Ponekad se dijele preko L-oblika. Jako se povea i poprimi
oblik kugle koja raspri se na puno malih djelia od kojih nastaju
bakterije. Ovako se razmnoavaju mikoplazme, a u nenormalnim
uvjetima i rodovi Proteus, Escherichia, Streptobacillus.
3. Rod Nocardia se izdui, nastaju tanki dugaki filamenti (kao
konac), koji se raspadne u tapiaste i loptaste bakterije.4. Neke
bakterije "pupaju". Na stanici nastane pup iz kojeg se odvoji
posebna bakterija.5. Rod Streptomyces pravi egzosporu iz koje
nastaje nova bakterija.6. Grananje. To rade rodovi Mycobacterium,
Corynebacterium, neke tapiaste i one koje u povoljnim uvjetima
pupaju, ali u nepovoljnim uvjetima ovako: tapiasta bakterija se na
jednom ili oba kraja izdui i to se izduenje rava na 2 kraka u koje
idu novostvorene DNA I ostalo to e initi novu bakteriju. Dakle,
stanica izgleda kao jednostruki ili dvostruki Y. Jedna "grana" od
tog Y otpadne od ostatka i od toga se razvije nova bakterija.
BRZINA I FAZE RAZMNOAVANJA
Vrijeme generacije je vrijeme potrebno da se jedna stanica
podijeli u dvije. Na 37 stupnjeva se E.coli podijeli se za 15 do 20
minuta, Treponema pallidum za 2 minute a Mycobaterium tuberculosis
za 13 do 15 sati. Zato veinabakterija napravi koloniju za 24 sata a
M. tuberculosis vie tjedana.
log N - log NoFormula za raunanje vremena generacije: v. g =
-------------------
-
www.belimantil.info 10
log 2
No je broj poetnih bakterijaN broj bakterija nakon odreenog
vremena
1.Faza pritajenosti ili adaptacije. Bakterije se prilagoavaju na
novu sredinu, ne razmnoavaju se, a neke uginu. Naziva se i lag
faza.2.Faza eksponenecijalnog rasta. Prilagodile su se i
razmnoavaju se ko blesave. Ako je na podlozi, stvara se kolonija,
ako u organizmu onda bolest. Zove se log-faza.3.Stacionarna faza.
Prvo poine opadati razmnoavanje, i polako se broj umrlih i
novostvorenih bakterija izjednai. Stacionazna faza.4. Odumiranje.
Umiru u sve veem broju, eksponencijalno.
SIMBIOZA
Simbiozom se naziva bilo kakva povezanost ivih bia, bilo
korisna, bilo tetna:1. Neutralizam je simbioza pri kojoj ne postoji
nikakva interakcija izmeu dva bia koja ive zajedno. To je teko
zamislivo a jo tee provedivo.2. Mutualizam (sinergizam) je simbioza
gdje oba organizma imaju korist. TREBA NAI PRIMJER!!!!!!3.
Komenzalizam je simbioza kad jedan organizam ima korist od druge a
druga nema tetu ili korist. Staphylococcus aureus izluuje tzv.
V-faktor koji stimulira razvoj Haemophilus influenzae. Taj se
fenomen naziva satelitizam.4. Antagonizam je kad ne mogu ivjeti
zajedno obino zato jer jedan organizam lui neku tvar koja ubija
drugi organizam. E. coli stvara kiselinu koja inhibira Shigella
dysenteriae. Gljivice lue antibiotike da bi se obranile od
bakterija.
5. Kompeticija nastaje kad se dva razliita organizma istih
potreba meusobno natjeu. Pobijedit e onaj koji se bre i bolje
adaptira na uvjete sredine. E. coli bre fermentira eer od Salmonele
pa poslije izvjesnog vremena u kulturi nee vie biti Salmonele.6.
Parazitizam je interakcija u kojoj jedan organizam ivi na raun
drugog (npr. bakteriofag). ak postoji jedna
bakterija koja je parazit na drugim bakterijama. Nevjerojatno
ali istinito.7. Predatorstvo je kad vei i jai jede manjeg i
slabijeg. Entamoeba histolytica jede bakterije.
RASPROSTRANJENOST MIKROORGANIZAMA
Ima ih posvuda u prirodi - to se kae ubikvitarni:
1. Zemlja. Bakterije i gljivice od kojih veina ne uzrokuje
bolest, ali ima i nekih vrlo opakih mikroba: Clostridium botulinum,
Clostridium tetani, spore Bacillus anthracis, liinke i jajaca
parazita.2. Voda: Pseudomonas, Microccocus, vibrioni, protozoe,
spirohete, Clostridium. ista voda je loa sredina za mikrobe zbog
osmotskog tlaka i nedostatka hrane. Otpadne i prljave vode imaju
Salmonele, Shigele, Vibrio chloreae, Mycobacterium tuberculosis,
ciste Entamoebae histolitica, viruse polimijelitisa i hepatitisa.3.
Zrak je nepogodna sredina za mikrobe, pa mogu kratko ivjeti.
Pogodniji su zatvoreni prostori zbog praine:
streptokoki, stafilokoki, Corynebacterium diphteriae,
Mycobacterium tuberculosis, virusi polimijelitisa, kapljine
infekcije. Mikroorganizmi sa ljudi u zrak dospijevaju ljutenjem
koe, sa sasuenog gnoja rana, a najvie sekretima dinog trakta.
Flueggeove kapljice iz zaraenog dinog trakta padaju na predmete i
tlo, zalijepe na prainu i osue, a zatim tu prainu udahne neki
zdravi pehist.
4. Biljke, ivotinje, hrana. Pogotovo gljivice i plijesni, ali i
bakterije, npr. Salmonele. Osobito su ugroeni mlijeko, meso, jaja.
Clostridium botulinum je prije bio strah i trepet konzervi.
-
www.belimantil.info 11
MIKROFLORA LJUDSKOG TIJELA
ovjek nije podesna sredina za ivot i razmnoavanje veine
mikroorganizama. Veina ih brzo umre dospije li na ili u nas. Ipak,
na i u ovjeku ive odreene vrste koje su se prilagodile na ovjeka i
od njega zavise, a nazivaju se stalnom ili rezidualnom mikroflorom
i mikrofaunom. Postoje i oni mikroorganizmi koji ine prolaznu
mikrofloru. Broj i vrsta svih ovih mikroorganizama u znatnoj mjeri
ovise o klimatskim faktorima, vrsti vode i hrane koju ovjek
koristi, osobne higijene i drugih faktora.
1. KOA
Epiderma nije pogodna za razvoj mikroba iz vie razloga: suha je,
ljuti se, ima blago kiseli pH zbog organskih kiselina koje lue
lokalni stafilokoki, znoj je visoko osmolaran zbog visokog sadraja
NaCl, a lizozim iz znoja ima direktno antimikrobno djelovanje.
Bakterije su na koi smjetene na ploastom povrinskom epitelu i kraj
znojnih i lojnih lijezda. Najee vrste su Staphylococcus epidermidis
i Propionilbacterium acnes (iz skupine difteroida). Potonji je
vezan uz tipini pubertetski koni poremeaj zvan pritevi, koji
nastaje kada poviena razina spolnih hormona izaziva pojaano luenje
loja koji je idealna hrana za P. acnes koji se namnoe i izazovu
upalni proces. Ostale bakterije mogu se nai na podrujima gdje ima
dovoljno vlage (dlanovi, skalp, uke, pazusi, genitalno i analno
podruje), a rije je o vrlo arolikoj skupini streptokoka,
stafilokoka, bacila, difteroida, a mogu se nai i gljivice (Candida,
Trychophyton, Epidermophyton) koje uvijek mogu izazvati razne
bolesti.
2. DINI TRAKT
Na sluznici nosa ive uglavnom isti mikrobi kao na drugim
dijelovima lica (S. aureus, S. epidermidis,difteroidi). U
nazofarinksu moemo nai difteroide, nepatogene sojeve Neisseria,
diplokoka, streptokoka, stafilokoka.Orofarinks udomauje S. aureus,
S. epidermidis, difteroide, streptokoke, neke vrste roda
Bacteroides i Neisseria.Donji dijelovi respiratornog trakta nemaju
MO budui postoji stalan tijek sluzi zbog pokretanja cilijarnog
epitela, a vana je i fagocitika djelatnost alveolarnih makrofaga.3.
USNA UPLJINA
Usnu upljinu naseljava velik broj razliitih mikroba jer je vrlo
pogodna sredina - vlaga, pogodan pH i temperatura, puno hrane.Neke
bakterije sudjeluju u nastanku zubnih plaka (vrste roda
Bacteroides, neki streptokoki). To su naslage dekstrana i drugih
polisaharida na zubnoj caklini, na kojima sa koloniziraju
bakterije. Plak moe dovesti do karijesa, gingivitisa (upale zubnog
mesa), parodontoze.
4. PROBAVNI TRAKT
U elucu ima vrlo malo mikroba jer ne mogu preivjeti vrlo kiseli
pH (iznimka: Helicobacter pylori).Duodenum takoer ima malo
bakterija zbog inhibitornog djelovanja kiselog eluanog sekreta i ui
(visoka osmolarnost).U jejunumu ima neto koka i difteroida, a kako
pH postaje sve vii du ileuma, flora postaje sve slinija onoj u
debelom crijevu.Debelo crijevo ima najveu populaciju mikroba u
tijelu. Iz izmeta je izolirano vie od 300 vrsta u brojevima od vie
stotina milijardi (10na12) po gramu. Rije je o anaerobnim i
fakultativno anaerobnim bakterijama: vrste roda Bacteroides,
porodice Enterobacteriaceae, streptokoki, stafilikoki i brojne
druge bakterije, gljivice, virusi, amebe.
-
www.belimantil.info 12
5. UROGENITALNI TRAKT
Bubrezi, ureteri i mjehur obino su sterilni uslijed estog
ispiranja i nepovoljnog sastava urina.Uretra ponekad sadri manji
broj stafilokoka u distalnom dijelu.Vagina ima sloenu mikrofloru
koja varira kroz ciklus, ali najvaniji su tzv. Doederleinovi bacili
iz roda Lactobacillus koji fermentiraju glikogen iz vaginalnog
epitela pretvarajui ga u laktat, to rezultira kiselim pH vagine
(4.4-4.6). Time je onemoguen razvoj drugih mikroba.
KRV I TKIVA su kod zdravog ovjeka su sterilni. OKO i UHO imaju
mikrofloru slinu koi, uz neke druge vrste.
GENETIKA BAKTERIJA
Genotip je skup svih gena koje odreuju nasljedna
svojstva.Fenotip je skup svih morfolokih, fiziolokih i ostalih
osobina uvjetovan genotipom i okolnim uvjetima, mijenja se tokom
ivota.
MUTACIJA je izmjena u redoslijedu nukleotida to moe uzrokovati
promjenu strukture i funkcije proteina i tu promjenu moe se
prenijeti na potomke. Mogu biti spontane, rijetke su, i rijetko
dovode do promjene u fenotipu a uzrok je tautomerizacija (vidi
dinamiku kod nukleotida).Umjetne su ee od spontanih, dogaaju se
zbog nekih kemikalija ali i zbog zraenja ili drugih stvari.
5-brom uracil je mutageni spoj koji se ugrauje u DNA umjesto
timina nakon ega stanica propada ili divlje raste.2-amino-purin se
ugrauje u DNA umjesto adenina.Nitratna kiselina deaminira adenin pa
nastaje hipoksantin koji se vee na citozin umjesto na timin nakon
ega lanac moe puknuti.Etil-metan-sulfonat metilira gvanidin koji se
sparuje s timinom.Hidroksilamin hidroksilira citozin koji se
sparuje umjesto timina a adeninomProflavin uzrokuje umetanje ili
gubitak 1 para baza za vrijeme replikacije.
Daljne generacije mogu nositi greku bez da se pokae dok jednom
to ne postane dominantno svojstvo.
PRENOENJE GENA:
1. Transformacija: stanica primalac prihvaa mali dio topljive
DNA koju oslobaa stanica davalac (Neisseria, Bacillus, pneumokoki,
Haemophilus). Rijetko se dogaa u prirodi.2. Transdukcija preko
bakteriofaga tako da bakterije ne moraju biti u kontaktu. Fagi koji
nastanu u bakteriji
mogu ponijeti neke gene te bakterije i prenijeti ih u drugu
bakteriju. 3. Konjugacija: enterobakterije imaju seksualne pile s
kojima se privrste jedna na drugu i naprave kanali. Jedna od njih
ima F-plazmid pa je ta mujak (F+) a druga nema pa je enka (F-).
Genetski materijal putuje kroz kanali. Na ovaj nain bakterije
dijele novostvorene osobine kao to je otpornost na antibiotike. Ovo
neki zovu spolno razmnoavanje iako se ne poveava broj bakterija,
ali esto je uvod u razmnoavanje
PLAZMIDI su male krune izvankromosomske molekule dvolanane DNA
koje se mogu samostalno replicirati. Postoji vie vrsta:1.
F-plazmidi (fertility) se koriste pri konjugaciji, mogu se
integrirati u kromosom (nukleoid) bakterije.2. R-plazmidi
(resistance) su nosioci otpornosti prema antibioticima (kodiraju
enzime koji unitavaju ili modificiraju antibiotike, mogu se
prenositi meu bakterijama, ak i meu razliitim vrstama, obino se
-
www.belimantil.info 13
ne integriraju u kromosom.3. Col-plazmidi kodiraju proteine
bakteriocine (ubijaju druge bakterije, npr. stvarajui pore u
staninoj membrani ili degradirajui DNA ili staninu stijenku).4
ostali plazmidi mogu biti nosioci virulencije (bolja obrana ili jai
toksin) ili poboljavati metabolizam (razliiti enzimi).
UZGOJ BAKTERIJA
Bakterije uzgajamo zato da bismo ih identificirali, prouavali i
vidjeli na koje antibiotike su osjetljive. Radimo to i zato da
bismo proizvodili cjepiva i stvarali korisne mutante (oni koji
proizvode ljudski inzulin ili antibiotike).
PODLOGE ZA RAZVOJ KOLONIJA
Podloge oponaaju prirodni okoli bakterija. Osim hrane i ostalih
tvari (pogledaj na metabolizam), moramo osigurati prihvat elektrona
na kraju respiratornog lanca (kisik ili neto drugo). Podloge mogu
biti prirodne, polusintetske i sintetske. Sintetske se spravljaju
od definiranih sintetskih spojeva, pa omoguuju usporedbu podataka
iz cijelog svijeta. Mogu biti tekue, krute i polukrute.
1. TEKUENajee se koriste hranjivi bujon (najee mesni
ekstrakt+NaCl) ili peptonska voda. Peptoni su polipeptidi koji se
dobiju proteolitikom razgradnjom mesa. Dodaci: eeri, boje,
indikatori, serum, u, krv.Javlja se zamuenje, pauinaste tvorbe,
ponekad talog, koica na povrini, hemoliza (razbistri se), ponekad
mjehuri plinova.
2. KRUTEAgar se dobiva od alge Gellidium corneum i to tako da se
dotina zagrije na 100 stupnjeva i tako se otopi, zatim se sui pa
stavi u vodu da nabubri, i ohladi se ispod 45 stupnjeva da se
skrutne i tako dobijemo elatinozna masa koja sadri agaropentozu i
agaropektin. To je osnova za tvorbu krutih podloga i zove se
neutralni agar. Ako se doda 10% krvi onda se to zove krvni agar, a
iz krvnog se dobije okoladni ako se zagrijava da hemoglobin pree u
methemoglobin. Kad se dodaje neki eer onda se agar zove po njemu
(npr. saharoza agar), moemo imati i sojin agar i ko zna kakav sve
agar. Ako se agar stavi u epruvetu onda je to duboki agar a ako se
ukosi onda je ukoeni (ivjela logika). Agar izliven u Petrijevku
naziva se agar ploa.
elatina se rijetko koristi jer ju je teko uiniti sterilnom.
Dobiva se kuhanjem ivotinjskih kostiju, hrskavice i drugih
dijelova. Kad se to ohladi dobije se hladetinasta masa -
elatina.
Da se sprijei rast bakterija dodaju se antibiotici, ali tada
rastu gljivice pa se pH povisuje preko 5 ili se dodaje nistatin pa
nee rasti.
3. POLUKRUTE (ili polutekue kome se vie svia).Uvijek u epruveti,
a sadre 0,2-0,4 % agara. Koriste se za praenje kretanja
mikroorganizama.
Po sastavu podloge mogu biti jednostavne i sloene. Jednostavne
sadre samo jednu esencijalnu supstanciju (npr. mesni bujon,
peptonska voda). Sloene se dijele na selektivne i
diferencijalne.
Diferencijalne podloge najee sadre neku fermentabilnu tvar uz
odgovarajui indikator, to omoguuje razlikovanje pojedinih vrsta.
Krvni agar slui za ispitivanje hemolize a endo-agar ima spoj koji
pri niskom pH pocrveni, pa se tako vidi da li bakterije sniavaju pH
svojim metabolizmom.
-
www.belimantil.info 14
Selektivne podloge potiu razvoj nekih vrsta a koe razvoj drugih:
selenit-F bujon (za salmonele), Salmonella-Shigella (SS) agar,
MacConkey agar (za Escherichiu coli), Loewenstein-Jensen
(Mycobacterium tuberculosis).Miler-Hilton agar slui za pravljenje
antibiograma.Podloge za gljivice su obogaene eerima i to se zove
Sabourand (itaj: saburo) agar.
KULTIVACIJA ANAEROBNIH BAKTERIJA
Dakle, bakteriju treba drati to dalje od zraka. Postoji vie
metoda:1. GasPak sistem: u nepropusni lonac stave se zasijane
podloge i GasPak omot sa generatorom H2 i CO2. H2 e
s kisikom dati vodu (lonac se zamagli iznutra) i dati anaerobne
uvjete, a CO2 e olakati razmnoavanje osjetljivijih sojeva.
2. Posuda s duikom: pomou vakuum-sisaljke se iz odgovarajue
posude isie zrak, a potom se dovede duik To se ponovi vie puta da
se istjeraju svi tragovi kisika.
3. Stakleno zvono sa svijeom: svijea se zapali i pokrije
staklenim zvonom, te zabrtvi na dnu. Svijea e gorjeti sve dok ima
kisika. Primitivna metoda prolih stoljea (tisuljea).
4. Fortnerova ploa: podloga se pomou skalpela podijeli na dvije
polovice - na jednu se zasade anaerobi, a na drugu neka
fakultativno anaerobna vrsta (E. coli, S. aureus). To se poklopi i
zabrtvi. Fakultativni anaerob e potroiti sav kisik i onda nastupa
anaerob
5. Duboki agar ili bujon pokriven slojem parafinskog ulja
onemoguava pristup zraku.
KOLONIJE
Od jedne bakterije diobom moe nastati golemi broj pa ako se to
dogaa na hranjivim podlogama dobivamo kolonije jedne vrste jednog
soja. Svaka vrsta ima svoje uvjete za razmnoavanje pa im moramo
prilagoditi podloge.ista kultura dobije se tako da se uzorak vie
puta razrijedi. 1mL uzorka dopunimo do 10mL, pa 1mL toga opet
dopunimo do 10ml i tako jo dva puta dobijemo razrjeenje od 1/10
000. To onda prelije po agar ploi ili ezom, tapiem vate razmae po
podlozi i tako dobijemo pojedine stanice koje izrastu u
kolonije.
Kolonije se razlikuju po slijedeim osobinama:1. Veliina: sitne,
vidljive mikroskopom do promjera par mm.2. Oblik: obino okrugli,
udubljene ili ispupene, rub moe biti ravan, nazubljen,
nepravilan.3. Povrina: hrapava, glatka, sjajna ili mutna.4.
Prozirnost: od prozirnih do totalno neprozirnih.5. Boja: bezbojne
ili bilo koja boja.5. Konzistencija se vidi ako dodiruju ezom: suhe
ili vlano sluzave, lako ili teko razmazive, meke ili tvrde, zrnaste
ili fibrinozne. Kolonije plijesni su barunaste.7. Miris (ali ne
bumo gurali nos u koloniju).Varijacije kolonija:1. S-kolonije
(smooth) su okrugle ravnih rubova, prozirne, sjajne i glatke. Prave
ih bakterije s kapsulom.1. R-kolonije (rough) nepravilne, neravni
rub, neprozirne, mutne i hrapave povrine. Prave ih bakterije bez
kapsule.3. I-oblici (intermediate) su izmeu R i S.4. M-kolonije
(mucus) su sluzave od sluzave ovojnice a ako ne od toga onda od
fenola ili neeg drugog.5. D-kolonije (dwarf) patuljaste kolonije,
manje od normalnih iste vrste, dobivaju se od bolesnika s kroninom
infekcijom ili ako je uzimao/la antibiotike.6. G-kolonije
(gonidijalne = prolaze kroz bakterijske filtre) su jako male i
okrugle.7. L-kolonije jako male okrugle lie na kapljice ulja,
ispupene ili ravne, granulirana povrina. Tvore ih L-oblici
bakterija.8. H-kolonije (Hauch) prave bakterije s bievima, ire se
po povrini (rod Proteus).
-
www.belimantil.info 15
9. O-kolonije (ohne Hauch) su kolonije bakterija koje su
izgubile bieve.
PRENOENJE ZARAENOG MATERJALA DO LABARATORIJA
Najvanije je da uzornici bolesti ostanu ivi ili bar toliko
cijeli da se mogu identificirati. Poeljno je da se prenoenjem nitko
ne zarazi.Stoga se ZM stavlja u neku podlogu sa povoljnim uvjetima.
Ta epruveta se zatim stavlja u metalnu, a ta u drvenu. Uz ZM treba
dostaviti dokumentaciju u kojoj se vidi opis sindroma, o kojem
materjalu je rije (krv, urin, stolica), da li je bolesnik uzimao/la
lijekove, podaci o bolesniku i sve to bi moglo biti vano za konanu
identifikaciju. Drvena epruveta se omata papirom na kojem veliko i
crveno pie: zarazni materijal.ZM se alje preko kurira ili nekako
drukije (teleport).
IDENTIFIKACIJA MIKROBA
Nakon uzimanja materijala (krv, urin, feces, likvor, tkiva, gnoj
i ostale izluevine) vre se razna ispitivanja, ne bi li se
identificiralo uzronika i postavilo dijagnozu. Koriste se mnoge
tehnike: mikroskopija, kultivacija i promatranje kolonija, seroloke
reakcije, biokemijsko ispitivanje, bioloko ispitivanje na
laboratorijskim ivotinjama i druge metode.
1. O mikroskopiji, bojenju i kolonijama je ve napisano.
2. Serolokih tehnika ima vie, a temelje se na specifinoj
reaktivnosti izmeu antigena i homolognog antitijela.a) Najee se
koristi aglutinacija. Moe se vriti na predmetnom stakalcu (brza)
ili u epruveti (spora i zahtijeva vee koliine materijala).
Suspenziji ivih ili mrtvih bakterija doda se poznati serum s
antitijelima i gleda se dolazi li do stvaranja zrnastih nakupina
uslijed reakcije antigen antitijelo. Mutna otopina se razbistri, a
sljepljene stanice tvore grudice koje padaju na dno epruvete. Ako
se vri na stakalcu, vide se male krpice.b) Precipitacija je
reakcija otopljenog antigena i otopine antitijela, te dolazi do
obaranja taloga koji je kompleks antigen-antitijelo. Pritom je vana
koncentracija antigena i antitijela. Razlika od aglutinacije je to
ne sudjeluju itave stanice.c) Reakcija vezanja komplementa ima
dvije faze: prvo pomijeaju se antigen, komplement i serum s
antitijelima, a onda se dodaje se hemolitiki sistem (eritrociti
ovna+serum kunia) s hemolizinima protiv eritrocita ovna. Ako je u
prvoj reakciji dolo do vezivanja komplementa, on se nee vezati za
kompleks eritrocit - hemolizin, pa nee doi do hemolize a to znai da
u serumu pacijenta ima antitijela za antigen.d) Ostale tehnike su
imunoelekroforeza (kombinaciju elektroforeze i precipitacije),
imunofluorescencija (antitijela se obiljee nekom fluorescentnom
bojom, pa se gleda pod mikroskopom), radioimuni test (antitijela se
obiljee radioaktivnim izotopom, pa se mjeri radioaktivnost
preostalih antitijela), enzimsko-imuni test (antitijela se obiljee
enzimom, pa se mjeri aktivnost preostalog enzima).
3. Biokemijska ispitivanja - promatra se biokemijska aktivnost
bakterije. Postoji mnotvo reakcija i indikatora, a uglavnom se
koriste ve pripremljeni supstrati - API-test, Roche-tube. Vidi
vjebe.
4. Bioloki pokus (o tome kasnije).
5. Fagotipizacija - na zasijanu podlogu se nanosi vie razliitih
bakteriofaga (set bakteriofaga) i gleda se hoe li doi do raspada
bakterija.
6. Bakteriocinska tipizacija zasniva se na tome da neke
bakterije lue neke kemikalije koje ubijaju druge bakterije
(bakteriocini), pa se koristi se set poznatih osjetljivih
sojeva.
-
www.belimantil.info 16
7. Hemolitiki stupanj: alfa hemoliza - na krvnom agaru ostaje
zelena zona (blaa hemoliza) beta-hemoliza - na krvnom agaru nastaje
bezbojna zona (potpuna hemoliza)
Tvari koje izazivaju hemolizu zovu se hemolizini, ima ih vie
vrsta a, naziv im nije povezan s vrstom hemolize koju
izazivaju.
BIOLOKI POKUS
Provodi se davanjem mikroba ili njihovih otrova u ili na pokusnu
ivotinju.Koristi se za provjeru radnih teorija ili u svakodnevnom
ispitivanju:1. Dokazivanje ili provjera patogenosti i virulencije2.
Identifikacija kad ostale metode ne uspjevaju3. Otkrivanje koji je
mikrob patogen ako ih ima vie4. Pripremanje istih kultura5. Uzgoj i
odravanje mikroba koji nee rasti na podlogama (Treponema
pallidum)6. Dokazivanje otrova7. Opis bolesti8. Proizvodnja i
provjera cjepiva, antitijela i protuotrova9. Provjera efikasnosti
lijekova10. Stvaranje atenuiranih sojeva
Koriste se male ivotinje: bijeli mi, zlatni hrak, zamorac,
lisica, bijeli takor, micamaca velike ivotinje: konj, govedo, ovca,
koza, svinja, pas, majmun ptice: golub, prepelica, kokoivotinje
moraju biti zdrave prije inokulacije i uzgajane u njima povoljnim
uvjetima (maziti i paziti a kasnije zaraziti i ubiti). Virusi se
uzgajaju na novoroenim ivotinjama.Priprema:1. Izabrati
najprikladniju vrstu. Potrebno je vie ivotinja i treba paziti na
dob i spol jer to utjee na rezultate. Primjer: bakterije koje kod
odraslih ivotinja ne izazivaju nita ili lokalnu infekciju kod
mladih izazovu sepsu.2. Biranje pravog materjala za inokulaciju.3.
Ulazna vrata za mikrob Nakon zaraze treba pratiti sve promjene:
temperatura, teina, razvoj bolesti, krvna slika. I naravno konani
ishod: smrt, ozdravljenje ili ubijanje zbog daljnjeg
prouavanja.
Najea mjesta za inokuliranje (ali mogu i ostala):1. Potkono je
jako esto. Koa se obrije i dezinficira alkoholom. Obino se radi na
leima.2. Vene - na velikim ivotinjama vene na uima, kod manjih na
repu, pticama na krilu ili u nogu.3. Usta - rijetko, preko hrane
ili vode ili sondom4. Trbuh5. Miii - obino u stranju nogu6. Koa -
daje jako tankim i otrim iglama, ako se pojavi blijeda kvrica onda
je uspjelo7. Mozak - to se radi mievima pod narkozom
-
www.belimantil.info 1
DJELOVANJE FIZIKALNIH I KEMIJSKIH SREDSTVA NA MIKROBE
Cilj je: 1. sprijeiti prenoenje patogenih mikroba po ovjekovoj
sredini i njihovo unoenje u organizam2. sprijeiti kvarenje hrane
djelovanjem mikroba3. sprijeiti prisustvo mikroba na nuno sterilnim
predmetima (kirurki instrumenti, laboratorijski materijal,
prehrambena industrija, lijekovi...).
Mikrobiostatici inhibiraju rast i razmnoavanje bakterija, spora,
gljivica, virusa, parazita. Mikrobicidna sredstva
ubijaju.Sterilnost je nepostojanje bilo kakvih mikroba u i na
neemu.Gnotobioza je najvea mogua sterilnost posvuda...zrak, pribor,
organizam.Sepsa je prisutnost mikroba u krvi i njihovo irenje po
tijelu i opasno je po ivot.Dezificijens otklanja mikrobe (ponekad i
spore) sa povrine predmeta.Antiseptik kemijsko sredstvo koje
unitava mikrobe na koi i sluzokoi.Sterilizacija je ubijanje svih
mikroba i spora bez obzira na vrstu i patogenost fizikalnim
sredstvima.Dezifenkcija je ubijanje mikroba ponekad i spora
kemijskim sredstvima.
STERILIZACIJA TOPLINOM
Veina mikroba ne podnosi velike promjene teperature zbog
koagulacije proteina pa se enzimi inaktiviraju.Letalna temperatura
je ona koja ubija za 10 minuta ili manje. Spore i ciste su
otporniji oblici jer mogu izdrati i preko 100 stupnjeva.
SUHA TOPLINA:
1. spaljivanje odjee i potronog materijala2. arenje metalnih
predmeta do isijavanja (eza)3. opaljivanje - predmet se polije
alkoholom i zapali4. vrui zrak u suhim sterilizatorima na
temperaturi iznad 160Ovako sterilizairani predmeti ne ostaju dugo
sterilni, najvie 5 minuta (dok su vrui).
VLANA TOPLINA ubija mnogo efikasnije nego suha jer bre i lake
prodire u dubinu materijala.
Ispod 100 stupnjeva imamo:1. Pasterizacija je na 60-70 stupnjeva
za ubijanje vegetativnih oblika. Brza pasterizacija je na 71
stupanj 15
sekundi, a spora pasterizacija na 62 stupnja pol sata.2.
Tindalizacija slui za dezinfekciju krvi, seruma, supstanci koje
sadre proteine i ne smiju koagulirati. Temperatura ne smije prijei
60 stupnjeva. Posuda se stavi u vodu na 56 stupnjeva pola sata pri
emu se ubiju samo vegetativni oblici. Trik je u tome da mikrobe
uvjerimo da iz spora preu u vegetativni oblik, i to tako da ih 2
dana drimo na 37 stupnjeva. Nove vegetativne oblike opet ubijamo na
56 stupnjeva. Postupak se ponavlja vie puta da budemo sigurni u
potpunu sterilnost. Spore anaeroba nee proklijati u termostatu.
Vlana toplina na 100 stupnjeva za ubijanje vegetativnih oblika i
spora:1. Kuhanje: za par sekundi uginu svi vegetativni oblici
bakterija, virusa, rikecija, jajaca, osim virusa hepatitisa,
spora Bacillus antracis, spora gljivica. Njima treba 10 do 20
minuta. Najotpornije su spore bakterija iz roda Clostridium, njima
treba nekoliko sati. Dodatak luina ubrzava sterilizaciju. Dodaje se
Na2CO3 ili NaOH. Oni omekaju stijenku spore pa i one bre umiru.
-
www.belimantil.info 2
2. Struja vodene pare: uinak kao i kuhanje ali manje oteuje ono
to steriliziramo pa se koristi za medicinske instrumente i
bakterijska hranilita sa ugljikohidratima (Kochov lonac)
3. Para pod tlakom na temperaturi iznad 100 stupnjeva u
autoklavu (ekspres lonac). Poanta je u tome da se izbaci zrak jer
je ista vodena para najefikasnija.
KONTROLA STERILIZACIJE
1. Bioloka kontrola sa vri pomou spora otpornih na toplinu
(Bacillus, Clostridium) koje se stave na ploice ili paketie u
autoklav, pa ako se nakon sterilizacije nasaivanjem na podlogu
razviju kolonije, onda sterilizacija nije bila potpuna.
2. Fizikalna je mjerenje temperature. Nekad su se koristile neke
cjevice ali
Danas postoje autoklavi s elektronskom kontrolom temperature i
tlaka, pa je ovo zastarjelo i nepotrebno. Ipak, ako e ikad neto
sterilizirati u Burkini Faso, dobro je to znati.
STERILIZACIJA OSTALIM SREDSTVIMA
1. Zraenje: Ultraljubiaste, infracrvene, rendgenske, alfa, beta,
gama valovi od radioaktivnih elemenata. To se prije radilo hrani
ali danas je zabranjeno. Ionako imamo tisue drugih izvora zraenja
pa nam ne treba jo i ovo.2. Nadzvune vibracije (ultrazvuk) razaraju
membranu.3. Osmotski tlak: plazmoliza i plazmoptiza (pogledaj kod
"rast i razmnoavanje").4. Suenje je efikasnije kod nekih bakterija,
a neke su otpornije.5. Sterilizacija pomou filtracije ne ubija
mikrobe nego ih samo odstranjuje iz tekuina (recimo krvni
serum).
Imamo razliite filtre:
1. Chamberlandovi - porculanski od aluminijskih silikata uz
dodatak kremenog pijeska. Zadrava skoro sve bakterije.2.
Berkefeldovi - od dijatomejske zemlje, azbesta i organskih
materjala, ima 3 veliine pora.3. Stakleni - od staklene praine
oblikovane u diskove. Zrnce praine mogu biti razliite veliine.
Proputaju
viruse.4. Azbestni su preani u diskove razliite veliine.5.
Membranski od hidrogela i estera celuloze, tanki su i elastini, ima
vrlo sitne pore pa zadre i najsitnije viruse. Tekuina ne ide sama
nego ju se mora tjerati vakuum pumpama.
UVANJE MIKROBA SNIENOM TEMPERATUROM
Samo za due uvanje bakterija.
Polagano hlaenje ubija bakterije jer se u citoplazmi stvaraju
kristalii koji uzrokuju mehanika oteenja i denaturiranje proteina.
Ako bakterije naglo ohladimo na -30 cijela citoplazma se smrzne pa
se mogu uvati na -76 u smrznutom CO2 ili na -195 u tekuem duiku.
Kod otapanja je obrnuto: zamrznute bakterije moramo polako grijati
ako hoemo da oive.
Liofilizacija je metoda uvanja bakterija kad im se uzme sva voda
i pretvara ih se u prah. Cilj je zadrati antigenu strukturu i
biokemijske osobine. To se radi tako da ih se naglo smrzne i onda
se led ispari u vakuumu.
-
www.belimantil.info 3
KEMIJSKA SREDSTVA ZA UBIJANJE MIKROBA
Dezificijensi, antiseptici i konzervansi.
Moraju imati slijedea svojstva:1. efikasni na svim temperaturama
iako su svi bolji kad je toplije.2. po mogunosti to pH
neutralniji3. da se ne moraju davati u velikim koncetracijama4. da
ubijaju vegetativne oblike i spore5. da to bre djeluju6. da ih ne
ometaju organske tvari7. da djeluju na mikrobe a ne na
makroorganizam8. ne smije djelovati korozivno na predmete koji se
primjenjuju9. da imaju produeno djelovanje10. da to manje smrde11.
i naravno, nismo ni sumnjali, da su jeftini jer se koriste u
velikim koliinama
Efikasnost se mjeri fenolnim koeficijentom i nekom konstantom.
Ima neka formula ali nee to pitati.
Nain djelovanja na mikrobe:1. denaturacija proteina: kiseline,
luine, alkoholi. 70% alkohol bolje djeluje jer 90% denaturira
proteine na
povrini i ne prodire dublje.2. mijenjanje povrinske napetosti i
propustljiivosti stanine membrane: fenoli, krezoli, deterenti.3.
inhibicija enzima: soli tekih metala, halogeni elementi,
formaldehid.
DEZIFICIJENSI PO VRSTAMA
1. Halogeni preparati, najvie klorni. Prednost je to su jaki ali
djeluju korozivno i otrovno na ljude. Dobar za dezinfekciju
prostora, podova, zidova, vode za pie (bljak).
a) Klorno vapno je neist Ca-hipoklorit, 30% klora. Upotrebljava
se kao klorno mlijeko (1x vapno i 4x vode) za wc, tale... Za pitku
vodu 1-3% klornog vapna ili 12% Na-hipoklorit.
b) Kaporit je proieni Ca-hipoklorit, oko 70% klora, slui za
septike jame.c) Kloramini imaju oko 30% klora. Proizvode se u
tabletama za dezificiranje vode.c) Klorofenikoli (ne brkati s
antibiotikom kloramfenikolom) za ruke, kou prije operacije,
instrumenti,
opekotine, posteljina.
2. Soli tekih metala: iva, olovo, magnezij, bakar, silicij.
Dobri su dezificijensi, ali i teki otrovi za nas i korozivni su.
Djeluju tako da se veu na enzime i inaktiviraju ih. Najee se
koristi HgCl2 i to kao 0.1% otopina. Ubija vegetativne oblike za
par minuta, spore za najvie sat i pol. Kompleksni spojevi ive nisu
jako otrovni za ovjeka pa slue za dezinfekciju koe i sluznica.
AgNO3 za dezinfekciju sluznica ali danas zastarjelo. Soli bakra
preavaju rast algi u bazenima.
3. Fenoli su najjai jer oteuju bakterijske ovojnice i reagiraju
s proteinima citoplazme ali i otrovni za ovjeka.a) fenol 1% za 10
minuta ubija sve vegetativne oblike a spore puno kasnije, ali ima
neugodan miris.b) krezoli (metil-fenoli) su jai od fenola ali ne
djeluju na spore.c) Liquor cresoli sapunatus je krezol emulgiran sa
sapunom, univerzalan i bolji od fenola i krezola.d) lizol i kreolin
su krezoli katrana emulgirani sa sapunom, ubijaju za 2 do 4 sata
vegetativne oblike svih bakterija i otapaju votanu ovojnicu.
-
www.belimantil.info 4
e) KMnO4+fenol: pare te smjese efikasno ubijaju mikrobe u
zraku.f) creosot=krezoli+gvajakol je sloeno sredstvo jakog
djelovanja.g) timol za dezinfekciju usne upljine.
4. Aldehidi:a) formaldehid ubija bakterije u 5% otopini a
koristi se u 40% (formalin) za konzerviranje mrtvih stvorenja.
Denaturira proteine, jako redukcijsko sredstvo.b)
para-formaldehid je krutina koja sublimiranjem dezinficira zrak
5. Aerosolia) etilen-oksid je lako zapaljiv pa se dodaje CO2 da
se ne zapali, sporo ubija mikrobe.b) freoni dezinficiraju ambalau,
ubijaju spore ali i ozonski sloj pa su zabranjeni.a) karboksidi u
zatvorenom prostoru nakon 5 sati ubijaju sve, pa i spore. Koristi
se za ambalau od gume i
plastike.
6. Deterenti mijenjaju povrinsku napetost a dijele se na
anionske, kationske i neionske. Ne djeluju na viruse. Anionski su
sapuni i djeluju na G+, kationski su amonijeve soli i djeluju na G+
i G-.
ANTISEPTICI
Unitavaju mikrobe na koi i sluzokoi. Blai od dezificijensa,
djeluju uglavnom bakteriostatski.
Za kou: 3-5% tinktura joda (nekad davno u kaubojskim filmovima),
alkohol, sapuni.
Za rane: superoksid za stvaranje aerobnih uvjeta (da ubije
Clostridium tetani), borna kiselina (vie se ne koristi), jodoform,
KMnO4, akridini (boje koje djeluju u vrlo velikom razrjeenju
1/50000), hipoklorit.Za oi: AgNO3 (odmah nakon poroaja iako moe vie
tetiti nego koristiti), organske koloidne soli srebra.Sluznica
usta: anilinske boje i preparati.Zubna tkiva: superoksid,
eugenol.Vaginalna sluznica: sargotan, borna kiselina.
KONZERVANSI
Salicilna kiselina 0.1-0.2% za zimnicu, ocat, beznojeva kiselina
za serum i cjepiva, K-propionat se dodaje kruhu protiv spora
plijesni.Za konzerviranje biolokih preparata: fenol 0.25-0.5%,
formalin, mertiolat, glicerin, NaCl visoke koncetracije, saharoza
visoke koncetracije (osmotski tlak).
ANTIBIOTICI I KEMOTERAPEUTICI - DEFINICIJA
Kemoterapijska sredstva su spojevi koji ubijaju i spreavaju
razmnoavanje mikroba a koriste se za lijeenje ili spreavanje
bolesti kod ljudi i ivotinja. Dijele se na antibiotike i
kemoterapeutike. Dobivaju se prirodno od bakterija, gljivica
(antibiotici), te polusintetski ili sintetski
(kemoterapeutici).Razlikuju se od dezinficijensa po tome to su
dezinficijensi toksini i ne mogu se primjenjivati na ivom organizmu
(osim antiseptika - za kou i sluznicu).Napomena: u daljem tekstu e
se koristiti izraz antibiotici umjesto antibiotici i
kemoterapeutici.
MEHANIZMI DJELOVANJA ANTIBIOTIKA
1. Metaboliki antagonizam
-
www.belimantil.info 5
Antibiotik ima slinu strukturu kao i esencijalni metabolit i vei
afinitet na enzim pa stupa u reakciju s enzimom. Nastali spoj nije
funkcionalan za stanicu pa ona ne moe rasti ili
umire.Paraaminobenzojeva kiselina (PABA) je pretea folne kiseline
koja je esencijani metabolit, a sulfonamidi se veu na enzime gdje
bi se inae trebala vezati PABA. Izonijazid je antagonist
piridoksinu.
2. Inhibicija sinteze stanine stijenke: penicilini,
cefalosporini (beta-laktamski antibiotici).Slini su
D-alanil-D-alaninu koji vri unakrsno vezanje molekula glikopeptida
(pogledati pod sastav stanine stijenke) pa tako vezujui se na enzim
inhibiraju polimerizaciju peptidoglikanskog ovoja. Stanica puca,
citoplazma izlazi van ili nastaju sferoblasti (pogledaj pod oblike
bakterija). Nisu otrovni za ljude, budui mi nemamo staninu
stijenku. Ipak esto mogu dovesti do alergijskih reakcija (vidi
kasnije). Tu jo spadaju vankomicin, bacitracin i cikloserin.
3. Inhibicija funkcije stanine membrane: polimiksini.Povisuju
propusnost stanine membrane. Iz stanice izlaze bakteriji potrebne
tvari a ulaze tetne pa ona umire. Djeluju na G- i na gljivice koje
imaju sterole u stijenci (amfotericin B, nistatin)
4.Inhibicija sinteze proteina. Veu se na bakterijske 70S
podjedinice ribosoma a ljudi imaju 80S pa ne djeluju na ljude.
Inhibitori 30S podjedinica su aminoglikozidi (streptomicin,
neomicin, kanamicin, gentamicin...), tetraciklini. Inhibitori 50S
podjedinica su kloramfenikoli, linkozamini, makrolidi (eritromicin,
azitromicin i drugi).
5.Inhibicija sinteze nukleinskih kiselina.Rifamipcin,
nalidiksinska kiselina, etambutol, griseofulvin. Veu se na DNA,
stvaraju komplekse i depolimeriziraju DNA.
OTPORNOST PREMA ANTIBIOTICIMA (itaj: Imperija uzvraa udarac)
Otpornost moe biti uroena i steena.Uroena otpornost je
neosjetljivost na antibiotik uslijed posebne grae staninih ovojnica
ili enzimskog aparata. Steena moe biti:
a) Negenetika nije rezultat promjene genetskog materijala
bakterije. Rije je o tome da neke bakterije iz populacije nisu
ubijene djelovanjem antibiotika. To su one nalaze se u stanicama
domaina ili su prele u L-oblik koji nema staninu stijenku na koju
djeluju beta-laktami. Takve bakterije preive, ali miruju i nazivaju
se perzisteri. Kad nastupe povoljni uvjeti oni se ponovo
razmnoavaju, ali su tada ponovo osjetljive na antibiotik.
Antibiotici djeluju samo na populacije bakterija koje su metaboliki
aktivne.
b) Genetika moe biti kromosomska i ekstrakromosomska:
Kromosomska se javlja uslijed spontanih mutacija. To je tipian
primjer prirodne selekcije, najotporniji preivi, i na kraju
dobijemo itavu vrstu otpornu na antibiotik (gdje ste sad,
protivnici Darwina??). U populaciji se moe nai manji broj bakterija
mutanata koje postaju otporne. Takvi mutanti preive djelovanje
antibiotika i razmnoavaju se, a svaka nova generacija u prisustvu
antibiotika postaje sve otpornija. Ekstrakromosomska se osniva na
R-plazmidima koji kodiraju enzime za razgradnju mnogih antibiotika.
Bakterije meusobno razmjenjuju ove plazmide, ak i izmeu raznih
vrsta, pa tako dobijemo otporne sojeve.
esto se javlja multipla otpornost a to znai da je bakterija
otporna na vie antibiotika. Unakrsna otpornost znai da ako
bakterija razvije otpornost na jedan antibiotik, onda e biti
otporna na nake druge antibiotike kojima nije bila izloena:
-
www.belimantil.info 6
tetraciklin -> svi drugi tetraciklini, eritromicin i
azitromicin.streptomicin ->dihidrostreptomicinneomicin ->
kanamicinpolimiksin -> kolistin
MEHANIZMI OTPORNOSTI
1. Mikrobi prave enzim koji razgrauje antibiotik. Primjer su
beta-laktamaze koje razgrauju sve penicilinske antibiotike. Taj
enzim stvaraju uglavnom G- bakterije. Onda se netko sjetio da
inhibira taj enzim pa je ampicilinu dodao klavulonsku kiselinu i
tako je nastao vrlo efikasni Klavocin. Takoer postoje enzimi koji
ne razaraju molekulu antibiotika, ve ju samo modificiraju (npr.
uvoenjem hidroksilne ili amino skupine) a takav modificirani
antibiotik ne djeluje.2. Mikrobi smanje propusnost staninih
ovojnica tako da smanje pore na membrani pa ne proputaju
antibiotik.
Takoer moe doi do modifikacije transportnih proteina, a
membranski proteini takoer mogu djelovati kao enzimi koji mijenjaju
antibiotik.
3. Promjena strukture mjesta na koje se vee antibiotik. Promjene
bjelanevinu na 30S podjedinici ribosoma i postaju otporni na
aminoglikozide ili ako promijene 50S podjedinicu onda postaju
otporni na eritromicin.3. Promjena metabolikog puta. Stvaraju
alternativne enzime ili enzimske sustave i tako zaobiu rekaciju
koju
antibiotik inhibira.4. Smanjenje potreba za metabolitom koji je
inhibiran djelovanjem antibiotika. Primjer: ne koristi se PABA
nego folna kiselina pa postaju otporne na sulfonamide.
ISPITIVANJE ANTIMIKROBNE AKTIVNOSTI "IN VITRO" - ANTIBIOGRAM
Metoda difuzije:Otopljena agarna podloga na 90 stupnjeva, ravne
povrine, vodoravno postavljena 4 mm debelo se skruti na 45
stupnjeva i na nju se nanesu mikrobi. Zatim se doda antibiotik u
obliku pilula (disk metoda) ili se utisne u podlogu, a oko
antibiotika se dobija zona na kojoj ne rastu bakterije. To je zona
inhibicije. Ako je vea od 23 mm onda se smatra da je antibiotik
dovoljno djelotvoran za tu bakteriju.
Na zonu inhibicije utjeu:1. pH - najbolje je neutralan u veini
sluajeva ali neki su bolji kod nieg pH (penicilin) a neki kod
vieg
(streptomicin).2. Sastav podloge. Soli koe aktivnost
streptomicina, PABA sulfonamida, proteini veu penicilin a
slabije
derivate penicilina.3. Stabilnost lijeka na temperaturi vioj od
37 stupnjeva (temperatura termostata varira). Klortetraciklin se
brzo
inaktivira, penicilini sporije, a najsporije kloramfenikol,
polimiksin B, aminoglikozidi. 4. Broj mikroba koje smo nanijeli na
podlogu. Vie bakterija znai manju zona inhibicije pa se uzima
standard
od 100 000 bakterija.5. Trajanje inkubacije. to due putamo
bakterije da se navikavaju na antibiotik, to je vea vjerojatnost da
e se javiti otporan soj.6. Metabolika aktivnost bakterija. One koje
brzo rastu su osjetljivije na inhibiciju nego onih koje sporo
rastu.
Metoda dilucije se radi u uvjetima koji su blii onima u
organizmu.Priredi se niz epruveta sa tekuom podlogom, svakoj se
dodaju sve manje koliine antibiotika i u svaku se dodaje odreen
broj bakterija. To sve ide u inkubator da se bakterije namnoe.
Epruveta sa najmanjom koncetracijom antibiotika u kojoj se nisu
namnoile bakterije nam pokazuje minimalnu inhibitornu koncetraciju
(MIK) i to je bakteriostatska koncetracija. Epruveta sa iduom viom
koncetracijom pokazuje minimalnu mikrobicidnu koncetraciju (MMK) i
to je najmanja baktericidna koncetracija. To se provjerava tako da
se
-
www.belimantil.info 7
sadraj epruvete stavi na agar pa se opet inkubira. Ako se ne
razviju kolonije, onda sigurno imamo baktericidnu koncetraciju.
Faktori koji utjeu na rezultat slini su onima za metodu
difuzije.
TERAPIJA ANTIBIOTICIMA
Vano je dosegnuti to veu koncetraciju u bolesnim tkivima, u
svakom sluaju mora biti baktericidna. Isto tako, koncetracija nikad
ne smije pasti ispod minimalne baktericidne. To znai da je potrebno
antibiotike uzimati redovito i na vrijeme. Samo tako emo postii
izljeenje bez otpornih klica, a to znai bez kronine
upale.Antibiotici se razliito ponaaju: oksitetraciklin brzo dostie
koncetraciju u svim tkivima, streptomicin je 10% manje prisutan u
tkivima nego u krvi. Azitromicin je svojevremeno bio veliko otkrie
jer je lake prodirao u stanice nego eritromicin.
Osim koncentracije antibiotika, na efikasnost utjeu:1. faza
razmnoavanja jer antibiotici vie djeluju na organizme koji se
aktivno razmnoavaju.2. broj stanica patogenog organizma3. mogunost
kontakta antibiotika i bakterije. mnogi antibiotici ne prodiru u
likvor, kosti i vezivno tkivo, pa
nee imati efekta.4. ope stanje imuniteta oboljelog.
NEELJENI EFEKTI ANTIBIOTIKA
1. Toksine reakcije nastaju kod predoziranja ili kod normalne
doze a da osoba nema potrebne enzime. a) lokalne su na mjestu
unosa: crvenilo koe i svrbe, munina, povraanje, proljev, upala
vene. b) sistemske su najee na jetri, bubrezima, krvoilnom sustavu,
perifernim ivcima i CNS-u.
2. Alergije mogu biti razliite:a) Urtikarije, razne pojave na
koi: osip, crvenilo...izazivaju penicilini i sulfonamidi.b)
Anafilaktiki ok koji esto zavri smrtno, najee je uzrokovan
penicilinom. Tok alergije: u prvom
kontaktu organizam se senzibilizira, stvaraju se spacifina
antitijela - IgE, koji se veu na mastocite i bazofilne granulocite.
Kad organizam ponovo doe u kontakt s alergenom (penicilin), IgE
reagira i to je podraaj za degranulaciju stanica pa se oslobaaju
medijatori upale: histamin, bradikinin, serotonin, prostaglandini,
dolazi do irenja krvnih ila, to dovodi do poveanja propusnosti
kapilara i zastoja krvi, to pak dovodi do prestanka rada srca.
Takoer dolazi do spazma bronhalnih miia i poveanog
luenja sluzi, pa moe doi do guenja (to je ei uzrok smrti). Moe
se sprijeiti samo pravovremenim davanjem injekcije sa adrenalinom i
antihistaminicima. Zbog toga lijenici nakon injekcije penicilina
kau bolesnicima da ekaju 20 minuta nakon injekcije.
3. promjena upalnog proesa se dogaa kad bakterija razvije
otpornost pa akutna upala pree u kroninu. Kortikosteroidi smanjuju
upalnu reakciju pa tako i djelotvornost bakteriostatskih
antibiotika.
4. promjena imunih reakcija znai da antibiotik promjeni tok
infekcije. Bakterija moe izazvati neki drugi simptom osim
uobiajenog. Primjer: beta-hemolitiki streptokoki mogu izazvati
reumatski groznicu uslijed taloenja kompleksa antigen-antitijelo u
sranom miiu, bubrezima, zglobovima.
5. Promjena mikrobne flore. U organizmu ima mnogo neutralnih i
korisnih bakterija, a one su esto prirodni antagonisti drugim
bakterijama, virusima, gljivicama. Antibiotik ubija i te bakterije
pa onda moe doi do
-
www.belimantil.info 8
razvoja drugih bolesti. Ako se izgubi normalna crijevna flora,
moe doi do manjka nekih vitamina. (B-kompleks i vitamin K).
PATOGENOST I VIRULENCIJAPatogenost je svojstvo mikroba da
izazove bolest, zahvaljujui svojoj virulenciji.Virulencija je
stupanj patogenosti, tj. patogeni mikrob moe biti vie ili manje
virulentan. Virulenciju ine invazivnost i toksinost.
INVAZIVNOST je zajedniki naziv za sposobnost adherencije
(prihvaanje za sluznicu i druge povrine domaina), prodiranja u
tkiva i razmnoavanja u njima, te svladavanje imuniteta domaina.
a) adherencija se postie receptorima na povrini stanice, bilo na
samoj stijenci ili na pilama. Rije je o posebnim antigenima
adhezinima koji omoguuju prihvaanje na tono odreena mjesta na
sluznici, zahvaljujui odgovarajuim receptorima na epitelu
sluznice.
b) faktori prodiranja u tkiva:1. kolagenaza razgrauje kolagen
vezivnog tkiva.2. hijaluronidaza razgrauje hijaluronsku kiselinu
koja ini izvanstanini matriks (osnovno tkivo).3. fibrinolizin
aktivira plazminogen koji se pretvara u plazmin koji razgrauje
fibrin nastao lokalnom
koagulacijom uslijed imunog odgovora (domain nastoji ograniiti
uzronika).
c) faktori koji spreavaju imuni odgovor:1. kapsula onemoguuje
fagocitozu ili razgradnju bakterije unutar fagocita2. razliiti
povrinski faktori (osim kapsule) s razliitim nainima inhibicije
fagocitoze, npr.
apsorpcijom opsonina (antitijela koja obiljeavaju bakterije za
fagocitozu)3. koagulaza izaziva stvaranje fibrina koji se taloi na
bakteriji i tako onemoguava fagocitozu4. ostali faktori koji
spreavaju razgradnju unutar fagocita.
TOKSINOST
Postoje dvije glavne vrste bakterijskih otrova: egzotoksini i
endotoksini. O otrovima gljivica kasnije.
1. Egzotoksini se izluuju izvan stanice. To su polipeptidi
mulekulske mase 10 000-900 000. Budui su proteinske grae vrlo su
termolabilni, pa razgrauju se na temperaturma viim od 60 stupnjeva.
Svi drugi uvjeti koje denaturiraju proteine (soli tekih metala,
jake kiseline i luine, UV zraenje) takoer unitavaju egzotoksine.
Egzotoksini su meu najjaim otrovima poznatim ovjeku (sa 200 grama
proienog toksina Clostridium botulinum moglo bi se potrovati
cjelokupno ovjeanstvo). Imaju specifian afinitet za pojedina tkiva,
pa imamo neurotoksine, nefrotoksine, hepatotoksine, kardiotoksine,
enterotoksine. Svi egzotoksini su odlini antigeni, pa u organizmu
ovjeka i ivotinja izazivaju stvaranje velikog broja specifinih
antitijela. Kada se egzotoksini tretiraju formalinom ili povienom
temperaturom gube svoju toksinost, ali zadravaju antigenost pa se
zovu toksoidi ili atenuirani toksini. Koriste se kao cjepiva.
2. Endotoksini su sastavni dio stanine stijenke i oslobaaju se u
okolinu uslijed raspada bakterije. Sloene su grae:
gliko-lipido-polipeptidni kompleksi. Otporni su na djelovanje
temperature (termostabilni), raznih kemikalija i UV zraenja. Mnogo
su manje otrovni od egzotoksina i ne izazivaju specifine
manifestacije
jer nemaju naroiti afinitet za odreena tkiva. Svi izazivaju
sline simptome: proljeve, povienje temperature tako da izazivaju
oslobaanje endogenog pirogena iz stanica domaina a taj pirogen
povisi vrijednost u
-
www.belimantil.info 9
hipotalamikom termostatu, i efekte na krvoilnom sistemu:
leukocitoza, trombocitopenija, diseminirana intravaskularna
koagulacija, povean permeabilitet kapilara, edemi. Ne stimuliraju
stvaranje antitijela i ne pretvaraju se u toksoide.
3. ostale otrovne tvari:a) egzogeni pirogeni koje ne mijeati s
endogenim pirogenom.b) toksini enzimi koje bakterije lue prema van
su hemolizini i leukocidiniHemolizini razaraju membranu eritrocita.
Ima ih vie vrsta. Proteinske su grae i dobri su antigeni.
Leukocidini inaktiviraju, usmruju i esto liziraju leukocite, slini
hemolizinima i ne djeluju na limfocite.
INFEKCIJA
Najvaniji oblik patolokog djelovanja mikroorganizama.
Podrazumijeva ulaenje patogena u tkiva domaina, njihovo odravanje,
razmnoavanje, oslobaanje za domaina tetnih tvari, ali i domainovu
reakciju na sve to. Ako su mikrobi na koi i predmetima onda je to
kontaminacija, a ako prodiru u tkiva onda je invazija. Ako u ovjeka
uu otrovi proizvedeni izvan domaina (botulin) rije je o trovanju
jer nema interakcije dvaju ivih bia.Kochovi postulati:
1. Svaki patogeni mikrob izaziva specifinu bolest. Moe se
izolirati iz oboljelog organizma i uzgojiti na hranjivoj podlozi i
tako identificirati.2. Zatim se moe upucati zdravom organizmu i
mora izazvati istu ili slinu bolest i sa tog novozaraenog organizma
se opet moe izolirati i identificirati.Neke bakterije nee rasti na
hranjivim podlogama: Treponema pallidum, Mycobacterium leprae.
Bolest se pojavi ako su zadovoljeni svi elementi u Vogralikovom
lancu:1. Izvor infekcije moe biti sve to je bilo u kontaktu s
bolesnikom.2. Put irenja infekcije: zrak, hrana, voda, insekti,
dodir...3. Ulazna vrata. Razliiti mikrobi moraju ui na odreene
ulaze organizam da bi izazvali bolest. Primjer: uzronik tetanusa
mora ui kroz ranjenu kou a ako ue kroz usta nee se dogoditi nita.4.
Broj mikroba. Ponekad je dovoljna jedna, ponekad vie od 1000. to je
mikrob virulentniji to je potreban manji broj. Broj mikroba je
posebno vaan za uvjetno patogene.5. Dispozicija i ekspozicija. Prvo
je podlonost infekciji, a na to utjee ishranjenost, higijena, dob,
spol, koliko ima vitamina, psihiki i fiziki umor...Ono drugo je
koliko dugo je izloen djelovanju mikroba.
Nakon ulaska patogenog mikroba obino slijedi period inkubacije.
U tom vremenu, koje je razliito za razliite mikrobe, oni se
razmnoavaju dok ih ne bude dosta da izazovu promjene u organizmu
koje zovemo simptomima.
Najvanije posljedice infekcije i zarazne bolesti su:1. Morfoloke
promjene: razni oblici upale, otok jetre, slezene i limfnih vorova,
promjena krvne slike, edemi,
gnojenja, granulomi... ukratko svi vidljivi simptomi.2. Oteenje
stanica, tkiva i organa i poremetnja njihovih funkcija.3.
Biokemijske i fizioloke promjene poput poremeaja metabolizma hrane,
prometa vode, gustoe krvi..4. Imunoloke promjene - stvaranje
specifinih antitijela i senzibilizacija T-limfocita.
U svakoj zaraznoj bolesti mogu se manje ili vie jasno
razlikovati opi i specifini simptomi:1. Opi simptomi: opa slabost,
poviena temperatura, glavobolja, promjene krvne slike.2. Specifinih
simptoma ima mnogo i karakteristini su za pojedinog uzronika.
-
www.belimantil.info 10
Prema klinikim manifestacijama razlikujemo:1. Monogena infekcija
je sa samo jednim mikrobom.2. Mijeana je sa vie razliitih
mikroba.3. Sekundarna je kad za vrijeme infekcije jednim mikrobom
napadne neka druga vrsta, naroito kad imunitet
dovoljno oslabi da mikrobi normalne flore postanu patogeni.4.
Superinfekcija je kad se u toku lijeenja jedne infekcije pojavi
druga koja je otporna na taj antibiotik.5. Recidiv je ponovno
oboljevanje od mikroba kojeg smo skoro ubili ali ipak nismo a on se
nije pomirio s
porazom.6. Fokalne su kad je mikrob skriven duboko u nekom
organu i od tamo se iri tijelom.7. Latentne su one koje imamo ali
ne znamo da ih imamo jer se ne pokazuju.8. Abortivne su kad ponu
ali se predomisle pa nestanu.9. Netipine su kad fali glavni
simptom.
Mogu biti individualne, endemijske (ue podruje), epidemijske
(ire podruje), pandemijske (posvuda).
OTPORNOST NA ZARAZNE BOLESTI
Openito postoje dvije vrste otpornosti prema uzronicima zaraze -
nespecifina i specifina.
Nespecifina imunost sastoji se od vie faktora:1) ope znaajke:
opa konstitucija, ishranjenost, higijenske navike, socioekonomski
status, dob,spol,rasa.
2) fizikalne barijere: a) koa - vrstoa, stalno ljutenje, suhoa,
blago kiseli pH (znoj), normalna mikroflora - sve to onemoguuje
nastanjivanje patogenih mikroba na koi.b) dina sluznica -
turbulentan tok zraka kroz dine puteve uzrokuje hvatanje bakterija
na sluznicu. Cilijarni epitel stalno gura sluz prema gore, pa biva
progutana ili iskaljana. Sama sluz sadri neke antibiotske tvari
(lizozim). Alveolarni makrofagi fagocitiraju mikrobe koji dospiju u
plua.c) probavni trakt - kiseli pH eluca ubija mnoge mikrobe. U
tankom crijevu ih razlau probavni enzimi a u
debelom crijevu ih ometaju bakterije crijevne flored)
urogenitalni trakt - urin nepovoljnim sastavom ometa razvoj mikroba
(niski pH, visoka koncentracija
metabolikih produkata djeluje toksino i hiperosmotski). Stalno
ispiranje trakta mokrenjem onemoguuje kolonoziranje bakterijama. U
vagini ive Doederleinovi bacili (kiseli pH), a cervikalna
sluz sadri lizozim. e) oko - suze mehaniki ispiru oko, a sadre i
lizozim.
3) kemijske barijere:a) hormoni (antiinflamatorni uinak
kortikosteroida)b) beta-lizin i drugi polipeptidi (leukini,
fagocitin) ubijaju neke mikrobe ako dospiju u krv
c) lizozim razara stijenku bakterijed) interferoni sudjeluju u
antivirusnoj obrani (vidi detaljnije kod virusa)
e) komplement (fiziologija)
4) bioloke barijere: a) upalni proces (vidi patofiziologiju)
onemoguuje irenje mikroba.
b) vruica - neki medijatori upale (endogeni pirogeni) i produkti
bakterija (egzogeni pirogeni) povisuju vrijednost hipotalamikog
termostata. Poviena temperatura stimulira aktivnost leukocita,
djelovanje T i B limfocita, a takoer izaziva i izluivanje
laktoferina iz neutrofilnih leukocita.
-
www.belimantil.info 11
c) laktoferin izuzetno dobro kompleksira eljezo i smanjuje
koncentraciju slobodnog eljeza u plazmi i tkivima. Bakterije
trebaju eljezo za sintezu enzima pa ako nema eljeza sporije
rastu.
d) fagocitoza je prepoznavanje, prodiranje i destrukcija
patogenog organizma od strane fagocita: makrofagi, tkivni
makrofagi, neutrofilni leukociti i neki T-limfociti
Specifina imunost posredovana je djelovanjem B- i
T-limfocita.
Antigen (antibody generator) je svaka tvar koja u ivom organizmu
moe izazvati imuni odgovor koji moe dovesti do zatitnog imuniteta
(specifine otpornosti), preosjetljivosti (alergije) ili
imunotolerancije. Antigeni su specifini pa svaki antigen izaziva
proizvodnju tono odreenih antitijela. Ipak, postoje i tzv. unakrsne
reakcije, kad razliiti antigeni izazivaju stvaranje istih
antitijela. To je zato jer su za antigenost odgovorni dijelovi
antigena, a ne cijela molekula.
Hapten je molekula male mase koja vezivanjem za neki protein
(npr. protein plazme) izazove imuni odgovor. Sami hapteni nisu
antigeni.Antigeni bakterija: somatski ili O-antigeni, flagerlarni
(bievi) ili H-antigeni, kapsularni ili K-antigeni Povrinske
strukture mogu imati itav niz antigena oznaenih raznim slovima
(Vi-antigen, M-antigen...)Egzotoksini bakterija su dobri antigeni i
ostali spojevi koje mikrob moe stvarati (hemolizini, hijaluronidaza
i drugi enzimi) su antigeni.
Antitijela (imunoglobulinska frakcija seruma) su proteinske
molekule naroite grae. Sastoje se od 4 polipeptidna lanca: dva teka
(H - heavy, Mr=50000) i dva laka (L - light, Mr=25000). Svaki od
njih ima konstantni dio (razliit za razliitu klasu antitijela) i
varijabilni dio koji omoguuje reakciju sa specifinim antitijelom.
Neki imaju 10 lakih i tekih lanaca. Postoji pet klasa antitijela:
IgG, IgA, IgM, IgD, IgE.
Reakcija antigen-antitijelo sastoji se od dva dijela:- prvi
stupanj je specifino spajanje antigena i odreene varijabilne regije
antitijela (brzi stupanj).- drugi stupanj se manifestira na
specifian nain: aglutinacijom, precipitacijom, lizom stanice ili
drugim serolokim reakcijama (to traje neko due vrijeme).
Manifestacije reakcija antigen-antitijelo:- neutraliziranje
toksina - kompleks toksin-antitijelo nije otrovan- aglutinacija -
sljepljivanje stanica u grupice. Manje vano za obranu ali vano u
dijagnostici.- precipitacija - isto kao aglutinacija ali reagiraju
slobodni antigeni a ne cijele stanice.- neutralizacija virusa -
virus nije razgraen, samo onemoguen.- reakcije uz posredovanje
komplementa: bakterioliza (nastaje litiki kompleks komplementa -
vidi fiziologiju) i reakcija vezanja komplementa (vidi kod
identifikacije bakterija)
Stanice imunog odgovora su limfociti.1. B-limfociti su
prekursori plazma-stanica koje proizvode antitijela.2. T-limfociti
imaju vie uloga: - citotoksine stanice (T-killers)
- supresorske stanice (T-supressors) - regulatorne stanice
(T-helpers)
PREOSJETLJIVOST
Preosjetljivost ili alergija je imuni odgovor koji nastaje pri
ponovljenom kontaktu s antigenom koji nazivamo alergenom. Prvi
kontakt se zove senzibilizacija: B-limfociti, tj. plazma stanice
stvaraju IgE antitijela koja se
-
www.belimantil.info 12
veu za povrinu mast-stanica i bazofilnih leukocita, ime osoba
postaje alergina. Taj je imuni odgovor pretjeran i dovodi do
oteenja tkiva.
Postoje 4 vrste preosjetljivosti:
1. TIP - ANAFILAKSIJA
Vezivanje alergena za IgE izaziva degranulaciju gore navedenih
stanica pa one isputaju tvari posrednike (medijatore anafilaksije):
histamin, heparin, prostaglandine, leukotriene i druge. To dovodi
do stanja koje se naziva anafilaktiki ok, a opisano je kod
neeljenih uinaka antibiotika (tada antibiotik djeluje kao
alergen).Postoje i tzv. lokalne anafilaksije sa istim mehanizmom
nastanka, ali samo na uem podruju organizma (senzibilizirane su
samo lokalne stanice). Tu spadaju peludna groznica, bronhalna astma
i osip.
2. TIP - REAKCIJA IMUNIH KOMPLEKSA
Oteenja tkiva izazivaju cirkulirajui kompleksi
antigen-antitijelo koji se deponiraju u tkiva i privlae fagocite
koji izazivaju upalne reakcije. Obino ih uklanjaju makrofagi, ali
pri alergiji ih ima previe. Primjer takve reakcije je serumska
bolest kada nakon davanja seruma s antitoksinom dolazi do povienja
temperature, odebljanja limfnih vorova, osipa, edema lica i
zglobova, probavnih i neurolokih smetnji. Takoer, kompleksi nastali
za vrijeme streptokokne upale mogu se deponirati u glomerulima
bubrega, endokardu i zglobovima, pa nastaje reumatska groznica
(glomerulonefritis, endokarditis, artritis).
3. TIP - CITOTOKSINA REAKCIJA
Vezivanjem alergena s IgE antitijelom aktivira komplement i
dolazi do lize stanica tkiva. Takva je transfuzijska reakcija
uslijed davanja inkompatibilne krvi.
4. TIP - ODGOENA PROSJETLJIVOST
Ovaj tip alergije nije posredovan antitijelima, ve
T-limfocitima, kojima treba neko vrijeme da osjete antigen jer
antigene prvo moraju fagocitirati makrofagi i prezentirati ih
T-limfocitima, da se razmnoe i migriraju do antigena. Tada moe doi
do opsenog oteenja tkiva. Primjeri su tuberkulinska reakcija (kod
Mycobacterium tuberculosis) ili odbacivanje transplantata.
CJEPIVA
Cjepiva (vakcine) slue za stvaranje umjetno steenog aktivnog
imuniteta. Rije je mrtvim ili ivim ali oslabljenim bakterijama ili
tretiranim (atenuiranim) toksinima bakterija (vidi kod
egzotoksina). Slue za prevenciju zaraznih bolesti.
1. Od mrtvih mikroba: tifus, paratifus, pjegavi tifus,
pertussis.2. Oslabljeni mikrobi se prevode kroz puno ivotinja i
presauju se na nepodesnim podlogama (krumpir, glicerol, u).
Prednost je to oslabljene bakterije preivljavaju u organizmu tako
da je imuni sustav due u kontaktu sa antigenom, ali ne mogu
izazvati bolest. Nedostatak je to nikad ne zna jesu li dovoljno
oslabljeni. Tako se cijepi protiv bjesnoe i BCG (be-se-e - vidi kod
tuberkuloze).3. Cjepljenje tokisoidima: difterija, tetanus.4.
Kombinirana cjepiva: Di-Te-Per su toksoidi difterije i tetanusa +
mrtva Bordetella pertussis.
-
www.belimantil.info 13
Antivirusna cjepiva koriste atenuirane i inaktivirane viruse
(gripa, ospice, bjesnoa) ili njihove dijelove -virusne antigene
(hepatitis B). Vie o tome kod virusa.
-
1ANTIMIKROBNI LIJEKOVIANTIMIKROBNI LIJEKOVI
Prim. mr. sc. Josip ulig, dr. med.Prim. mr. sc. Josip ulig, dr.
med.
-
2ANTIMIKROBNI LIJEKOVIANTIMIKROBNI LIJEKOVI --unitavaju
(ubijaju) mikroorganizme ili unitavaju (ubijaju) mikroorganizme
ili
zaustavljaju njihov rast.zaustavljaju njihov rast.
BAKTERICIDIBAKTERICIDI BAKTERIOSTATICIBAKTERIOSTATICI
-
3MEHANIZMI KEMOTERAPIJSKOG MEHANIZMI KEMOTERAPIJSKOG
DJELOVANJADJELOVANJA
Inhibicija sinteze stanine stijenke Poveanje propusnosti
stanine
membrane
Inhibicija i poremeaji u sintezi bjelanevina
Inhibicija sinteze nukleinskih kiselina
-
4Sinteza stanine stijenke odvija Sinteza stanine stijenke odvija
se u nekoliko stupnjeva. Antibiotici je se u nekoliko stupnjeva.
Antibiotici je zaustavljaju na razliitim razinama.zaustavljaju na
razliitim razinama.
PENICILINI I CEFALOSPORINI PENICILINI I CEFALOSPORINI kokoe e
enzim transpeptidazu, nuan za mreasto enzim transpeptidazu, nuan za
mreasto ispreplitanje pentapeptida stanine ispreplitanje
pentapeptida stanine stijenke.stijenke.
VANKOMICIN VANKOMICIN sprespreava transfer polipeptida ava
transfer polipeptida iz citosola na polimerski lanac.iz citosola na
polimerski lanac.
-
5Stanine membrane mikroba selektivno Stanine membrane mikroba
selektivno su propusne (slino ovjekovim)su propusne (slino
ovjekovim)
NISTATIN NISTATIN ii AMFOTERICIN AMFOTERICIN su polieni su
polieni bogati konjugiranim dvostrukim vezama. bogati konjugiranim
dvostrukim vezama.
Veu se za ergosterol u staninoj membrani Veu se za ergosterol u
staninoj membrani gljivica i stvaraju hidrofilne kanale kroz
gljivica i stvaraju hidrofilne kanale kroz
koje bitni dijelovi stanica izlaze.koje bitni dijelovi stanica
izlaze.
MIKONAZOL, KLOTRIMAZOL, MIKONAZOL, KLOTRIMAZOL, KETOKONAZOL,
KETOKONAZOL, inhibiraju citokrom Pinhibiraju citokrom P--450 450
koji demetilira prekursor ergosterola.koji demetilira prekursor
ergosterola.
-
6Sinteza bjelanevina odvija se na Sinteza bjelanevina odvija se
na ribosomima bakterijskih stanica. 70 S ribosomima bakterijskih
stanica. 70 S ribosom s podjedinicama 30 S i 50 Sribosom s
podjedinicama 30 S i 50 S
AMINOGLIKOZIDI se ireverzibilno AMINOGLIKOZIDI se ireverzibilno
veu na 30 S pa nastaju nenormalne veu na 30 S pa nastaju nenormalne
bjelanevine.bjelanevine.
TETRACIKLINI se veu na 30 S i TETRACIKLINI se veu na 30 S i
blokiraju vezanje transfer RNA za blokiraju vezanje transfer RNA za
mRNA.mRNA.
Ovi se lijekovi veu i za ribosome Ovi se lijekovi veu i za
ribosome sisavaca! sisavaca!
-
7KLINDAMICIN, ERITROMICIN I KLINDAMICIN, ERITROMICIN I
KLORAMFENIKOL KLORAMFENIKOL veu se na 50 S.veu se na 50 S.
Klindamicin Klindamicin koi poetak sinteze koi poetak sinteze
peptidskog lanca.peptidskog lanca.EritromicinEritromicin spreava
elongaciju spreava elongaciju peptidskog lanca na
ribosomima.peptidskog lanca na ribosomima.
-
8Izravni inhibitori sinteze Izravni inhibitori sinteze
nukleinskih kiselinanukleinskih kiselina
RIFAMPICIN RIFAMPICIN inhibira sintezu inhibira sintezu
bakterijske RNA na DNA ovisnu bakterijske RNA na DNA ovisnu
polimerazu.polimerazu.
KINOLONI KINOLONI inhibiraju sintezu inhibiraju sintezu
nukleinskih kiselina blokiranjem DNA nukleinskih kiselina
blokiranjem DNA
giraze.giraze.
-
9Neizravni inhibitori sinteze Neizravni inhibitori sinteze
nukleinskih kiselinanukleinskih kiselina
SULFONAMIDI SULFONAMIDI sprespreavaju sintezu avaju sintezu
folne kiseline, koenzima u sintezi folne kiseline, koenzima u
sintezi timidina. Sisavci koriste gotovu folnu timidina. Sisavci
koriste gotovu folnu kiselinu, a mikrobi je sintetiziraju iz
kiselinu, a mikrobi je sintetiziraju iz PABAPABA--e.e.
TRIMETOPRIM TRIMETOPRIM kokoi enzim koji i enzim koji reducira
dihidrofolnu u tetrahidrofolnu reducira dihidrofolnu u
tetrahidrofolnu kiselinu.kiselinu.
-
10
KONCENTRACIJA ANTIBIOTIKA KONCENTRACIJA ANTIBIOTIKA na na mjestu
infekcije mora biti 2 mjestu infekcije mora biti 2 -- 4 x vea 4 x
vea od od MINIMALNE INHIBITORNE MINIMALNE INHIBITORNE
KONCENTRACIJEKONCENTRACIJE za pojedinu za pojedinu
bakteriju.bakteriju.
-
11
REZISTENCIJA MIKROBAREZISTENCIJA MIKROBA
promjene u staninoj stijenci promjene u staninoj stijenci
bakterija koje spreavaju ulaz bakterija koje spreavaju ulaz
antibiotikaantibiotika
promjene na mjestu vezivanja lijekapromjene na mjestu vezivanja
lijeka
stvaranje enzima koji razgrauju stv