توکسین ها

 

        دسته بندی توکسین برخی باکتری ها وانوع بیماری هایی که ایجاد می کنند.

 

Bacterial  Toxins

Bacterium

Toxin

Pathology

Bacillus anthracis

Anthrax toxin

edema, hemorrhage,
circulatory collapse

Bordetella pertussis

Pertussigen

whooping cough

Clostridium botulinum
C. tetani

Neurotoxin
Tetanus toxin

paralysis
muscle spasm

Corynebacterium diphtheriae

Diphtheria toxin

epithelial necrosis
heart damage
nerve paralysis

Escherichia coli

Vero toxin (shiga-like toxin)

diarrhea, cramping

Pseudomonas aeruginosa

Exotoxin A
proteases, elastases

various

Shigella spp.

Shiga toxin

diarrhea, dysentery
neurological effects

Staphylococcus aureus

Exfoliative Toxin
TSST-1
Enterotoxin

scalded skin syndrome
toxic shock
diarrhea, vomiting

Streptococcus pneumoniae

Pneumolysin

bacteremia
deafness

Streptococcus pyogenes

Erythrogenic toxin

scarlet fever

Vibrio cholerae

Cholera toxin

diarrhea

Gram negative bacteria

Endotoxin (LPS)

septic shock

مرفولوژی باکتری

تصویری از اشکال مختلف باکتری ها:

رنگ‌آمیزی گرم

رنگ‌آمیزی گرم یکی از مهمترین ومتداولترین روش‌های رنگ آمیزی در  باکتری ‌شناسی است که اولین بار توسط هانس  کریستین گرم دانمارکی ابداع شد. دراین رنگ آمیزی باکتری‌ها بر مبنای رنگ باکتری پس ازرنگ آمیزی به دودسته گرم مثبت و گرم منفی تقسیم می‌شوند. رنگ باکتری پس ازرنگ آمیزی به توانایی حفظ رنگ اول وبه عبارتی به ساختمان دیواره سلولی باکتری بستگی دارد. دررنگ آمیزی گرم باکتری‌های گرم مثبت پس ازرنگ آمیزی به رنگ بنفش وباکتری‌های گرم منفی به رنگ قرمز مشاهده می‌شود.

گرچه هر دو گروه یعنی باکتری‌های گرم مثبت و منفی دارای دیواره می‌باشند ولی فرق بین این دو گروه مربوط به خواصی است که در ساختمان دیواره سلولی آنها وجود دارد. اساس ساختمان در دیواره سلولی باکتری‌های گرم مثبت یک لایه ضخیمی‌است از پپتیدوگلیکان ، ولی در باکتری‌های گرم منفی ضخامت آن به حداقل می‌رسد.

روش رنگ‌آمیزی گرم :

نخست رنگ کریستال ویولت رابه مدت ۳۰ تا ۴۵ ثانیه برروی گسترش باکتری روی لام ریخته درنتیجه همه باکتری‌ها به رنگ بنفش درخواهد درآمد.

پس از شستشو گسترش با آب به مدت ۳۰ تا ۴۵ ثانیه با لوگل می‌پوشانند. لوگل باکریستال ویولت ترکیب شده وایجاد کمپلکس‌های بزرگی می‌نمایید که باعث تثبیت رنگ کریستال ویوله درداخل دیواره سلولی باکتری می‌شود. پس ازاین مرحله نیز کماکان همه باکتریها به رنگ بنفش مشاهده می‌شوند .

مرحله رنگ زدایی مهمترین مرحله رنگ آمیزی است دراین مرحله پس از شستشو لام با آب لام به مدت ۱۵ تا۲۰ ثانیه در معرض موادرنگ زدا مانند الکل استون قرار می‌گیرد سپس با آب مورد شستشو قرار می‌گیرد. درباکتریهای گرم منفی که دارای لایه‌های پپتیدو گلیکان محدود وغشای خارجی غنی از چربی هستند این حلال باعث حذف این لایه‌ها وغشا می‌گردد وباکتری رنگ مراحل قبل راازدست می‌دهد. ولی درباکتریهای گرم مثبت به علت تعداد زیاد لایه‌های پپتیدوگلیکان وعدم وجود لیپید فراوان در غشاء رنگ مرحله قبل از  غشاء خارج نمی‌شود .درنتیجه پس ازاین مرحله باکتریهای گرم منفی بی رنگ ولی باکتریهای گرم مثبت کماکان بنفش باقی خواهند ماند .

در انتها سطح گسترش راباسافرانین یا فوشین (قرمز رنگ) به مدت ۳۰ تا ۴۵ ثانیه می‌پوشانیم سپس باآب شستشو داده و پس از خشک شدن بامیکروسکوپ مورد بررسی قرار میگیرد. دراین مرحله باکتری‌های بی رنگ به رنگ قرمز درمی‌آیند وباکتری‌های بنفش بدون تغییر رنگ باقی می‌مانند .

   

 

      

 باكتريهايي كه رنگ آميزي گرم نمي گيرند
Borrelia burgdorfer
Borrelia recurrentis
Bartonella henselae
Chlamydia trachomatis
Calymmatobacterium granulomatis (Gram negative rod)
Coxiella burnetii
Ehrlichia sp
Legionella sp.
Leptospira sp
Mycobacterium bovis
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium avium, Mycobacterium intracellulare
Mycobacterium leprae
Rickettsia rickettsii
Treponema pallidum

بیو فیلم میکروبی

به اجتماع سلول های میکروبی که محکم به سطحی اتصال پیدا می کنند با یک ماتریکس پلی ساکاریدی که دارای منشا میکروبی است بیوفیلم می گویند.بیوفیلم هامی توانند از یک گونه باشند یا مخلوطی از چند گونه،بیوفیلمها در مکان های مختلفی تشکیل می شوند که دارای ضرر ها و فوائدی هستند.بیوفیلم هادر سال1978توسط کاسترتون در مورد باکتری ها شرح داده شدند.شرایط استرس سبب چسبیدن باکتری ها به سطوح مختلف می شوندو به طور کلی میکرو ارگانیسم ها در طبیعت در کنار سطوح جامد  زندگی می کنند و این ارتباط و پیوستگی با سطوح جامد منجر به تشکیل بیو فیلم می شود.اصولا باکتریها با تشکیل بیوفیلم سبب مقاومت در برابر عوامل ضد میکروبی،مقاومت در برابر سیستم ایمنی میزبان وسبب حفظ شرایط فیزیکی و شیمیایی مناسب برای رشد می شوند و این امر سبب مقاومت بیوفیلم ها در شرایط نا مساعد می شود.در ضمن روابط سی نرژیسم و هم یاری بین باکتری های بیوفیلم در مقاومت آنها در مقابل شرایط نامساعد موثراست.

تشکیل بیوفیلم دارای مراحلی می باشد:

که عبارتند از:

 

 

ادامه نوشته

ایمونولوژی

 

 جدول:تقسیم بندی مواد ضد میکروبی  ذاتی بدن میزبان بر اساس جنس و منبع و فعالیت

Substance

Common Sources

Chemical Composition

Activity

Lysozyme

Serum, saliva, sweat, tears

Protein

Bacterial cell lysis

Complement

Serum

Protein-carbohydrate lipoprotein complex

Cell death or lysis of bacteria; participates in inflammation

Basic proteins and polypeptides (histones, ß-lysins and other cationic proteins, tissue polypeptides)

Serum or organized tissues

Proteins or basic peptides

Disruption of bacterial plasma membrane

Lactoferrin and transferrin

Body secretions, serum, organized tissue spaces

Glycoprotein

Inhibit microbial growth by binding (withholding ) iron

Peroxidase

Saliva, tissues, cells (neutrophils)

Protein

Act with peroxide to cause lethal oxidations of cells

Fibronectin

Serum and mucosal surfaces

Glycoprotein

Clearance of bacteria (opsonization)

Interferons

Virus-infected cells, lymphocytes

Protein

Resistance to virus infections

Interleukins

Macrophages, lymphocytes

Protein

Cause fever; promote activation of immune system

 

 

نکات جالب

تو این مطلب  سعی کردم یه سری نکات خوب و کنکوری 

 که میتونه کمک کننده باشه به طور خلاصه بیان کنم.  

تفاوتها و شباهتها بین یو کاریوت و پروکاریوت

 

یو باکتریا

آرکی باکتر 

یوکاریوتها

هسته

خیر

خیر

بله

نوکلئوزوم/هسته

خیر

بله

بله

پلی سیسترونیک/اپرون mRNA

بله

بله

خیر

اینترون

خیر

خیر

بله

TATA پروتئینهای متصل به جعبه

خیر

بله

بله

اندامکها

خیر

خیر

بله

کروموزومها

1 حلقوی

1 حلقوی

بیش از یک

پلیمرازRNA

(ساده)

(پیچیده)

بیش از یک

(پیچیده)

بیش از یک

اسید آمینه آغازین سنتز پروتئین

-فرمیل متیونینN

متیونین

متیونین

حساسیت سنتز پروتئین به توکسین دیفتری

مقاوم

حساس

حساس

پپتیدوگلیکان

بله

خیر

خیر

سنتز پروتئین

  • فاکتورهای آغاز
  • پروتئینهای ریبوزومی
  • فاکتورهای طویل شدن

در آرکی باکتریا بیشتر شبیه یوکاریوتها هستند

 

 

 

ساختمان شیمیایی کپسول برخی باکتری ها

Bacterium

Capsule composition

Structural subunits

Gram-positive Bacteria

ساختار  کپسول

اجزای ساختمانی

Bacillus anthracis

polypeptide (polyglutamic acid)

D-glutamic acid

Bacillus megaterium

polypeptide and polysaccharide

D-glutamic acid, amino sugars, sugars

Streptococcus mutans

polysaccharide

(dextran(glucose

Streptococcus pneumoniae

polysaccharides

sugars, amino sugars, uronic acids

Streptococcus pyogenes

polysaccharide (hyaluronic acid)

N-acetyl-glucosamine and glucuronic acid

Gram-negative Bacteria

 

 

Acetobacter xylinum

polysaccharide

(cellulose) glucose

Escherichia coli

Polysaccharide

 (colonic acid)

glucose, galactose, fucose glucuronic acid

Pseudomonas aeruginosa

polysaccharide

mannuronic acid

Azotobacter vinelandii

polysaccharide

glucuronic acid

Agrobacterium tumefaciens

polysaccharide

(glucan(glucose

 

 

بدلو ویبریو باکتریووروس

بدلو ویبریو باکتریووروس چیست؟

باکتری گرم منفی ،متحرک، درنده خو ودارای سیکل انگلی است.اندازه این باکتری بسیار کوچک است  تقریبا3/0میکرومتر،میکروآئروفیلیک بوده ودمای ایده آل رشد این باکتری 30 تا 28 درجه است این باکتری در سال 1962 برای اولین بار در روسیه از فاضلاب کشف شد.این باکتری از کلاس پروتئوباکتریوم و از راسته دسولفو ویبریو نالس می باشد.دارای تک فلاژل غلاف دار بوده به سرعت حرکت می کند و در هر ثانیه 100 برابر طولش حرکت می کند.بدلو ویبریو هم به صورت مستقل از میزبان و هم به صورت وابسته به میزبان می تواند زندگی کند.

ویژگی اصلی این باکتری....

ادامه نوشته

Major Bacterial Pathogens of Humans

Bacterial pathogen

Diseases

Gram-negative bacteria

 

Escherichia coli

Gastroenteritis, urinary tract infections, neonatal meningitis

E. coli O157:H7

Diarrhea, hemolytic uremic syndrome..HUS

Salmonella enterica

Gastroenteritis

Salmonella typhi

Typhoid fever

Shigella dysenteriae

Bacillary dysentery

Yersina pestis

Bubonic plague

Pseudomonas aeruginosa

Opportunistic infections, swimmer’s ear, hot tub itch, cellulitis, pneumonia, more

Vibrio cholerae

Asiatic cholera

Bordetella pertussis

Whooping cough

Haemophilus influenzae

Meningitis, pneumonia, sinusitis

Helicobacter pylori

Gastric and duodenal ulcers

Campylobacter jejuni

Gastroenteritis

Neisseria gonorrhoeae

Gonorrhea

Neisseria meningitidis

Meningococcemia and meningitis

Brucella abortus

Undulant fever

Bacteroides fragilis

Anaerobic infections

Gram-positive bacteria

 

Staphylococcus aureus

Food poisoning, wound infections, toxic shock syndrome, more

Streptococcus pyogenes (Group A strep)

Strep throat, scarlet fever, mastitis, necrotizing fasciitis, more   

Streptococcus pneumoniae

Pneumonia, otitis media, meningitis

Bacillus anthracis

Anthrax

Bacillus cereus

Food poisoning

Clostridium tetani

Tetanus

Clostridium perfringens

Food poisoning, gas gangrene, uterine infections

Clostridium botulinum

Botulism, infant botulism

Clostridium difficile

Antibiotic-associated diarrhea, pseudomembranous colitis

Corynebacterium diphtheriae

Diphtheria

Listeria monocytogenes

Listeriosis

Not typed by Gram stain

 

Mycobacterium tuberculosis

tuberculosis

Mycobacterium leprae

Leprosy

Chlamydia trachomatis

Chlamydia, lymphogranuloma venereum, trachoma

Chlamydia pneumoniae

Pneumonia

Mycoplasma pneumoniae

Atypical pneumonia

Rickettisas

Rickettsiosis: typhus, RMSF 

Treponema pallidum

Syphilis

Borrelia burgdorferi

Lyme disease

 

پروبيوتيك (Probiotic) :

واژه پروبيوتيك به معني براي زندگي (For life) ، از زبان يوناني مشتق شده است . اين واژه اولين بار توسطLilly و Stillwell در سال 1965 به منظور توضيح ” مواد ترشحي به وسيله يك ميكروارگانيسم كه رشد يك ميكروارگانيسم ديگر را تحريك مي كند“ استفاده شد و بنابراين  متضاد واژه آنتي بيوتيك است .Parker  اولين فردي بود كه واژه پروبيوتيك را در مفهومي كه امروزه استفاده مي شود به كار برد . وي پروبيوتيك ها را به عنوان « ارگانيسم ها و موادي كه در برقراري تعادل ميكروبي روده موثر هستند » تعريف كرد. در 1989 Fuller  در تلاش براي بهبود تعريف  Parkerاز اين واژه, این تعریف را ارائه نمود : يك مكمل غذايي از ميكروب هاي زنده كه با بهبود تعادل ميـكروبي روده  اثرات مـفيدي بر روي مـيزبان ( انسان يا حيوان) اعـمال مي كند .

عوامل مختلفی سبب از بین رفتن توازن فلور میکروبی  روده می شود که عبارتند از: جراحی معده و روده کوچک  ,بیماری های کبد وکلیه ,کم خونی شدید, سرطان ,اختلال حرکات دستگاه گوارش ,درمان با اشعه و آنتی بیوتیک ,اختلال در سیستم ایمنی, فشار روحی ,تغذیه نامناسب و غیره. این عوامل سبب افزایش فعالیت باکتری های مضر نیز می شوند.در سیستم گوارش انسان باکتری های زیاد ومفیدی وجود دارند که نقش مهمی در سیستم ایمنی و هضم وجذب غذا دارند به این باکتری های سود مند پروبيوتيك می گویند. پروبيوتيك ها به طرق مختلفی بر سلامت انسان تاثیر گذارند و به عنوان یک خط دفاعی بر علیه باکتری های بیماری زا محسوب می شوند .

این میکروارگانیسم ها می توانند.

                                                      

 

                                                  برو ادامه مطلب

 

 

ادامه نوشته

تاریخچه مختصری از علم میکروبیولوژی

در سال ۱۶۷۵در شهر دلفت در هلند آنتونی وان لون هو ک برای اولین بار دنیای میکروبی را کشف کرد او با عدسی شیشه‌ای خود دنیایی از موجودات ریز را در قطره آب برکه مشاهده کرد.او موجودات مورد مشاهده خود را  Animaclues نامید. او پدر علم میکروبیولوژی قدیم است. در گذشته و اواخر قرن ۱۷نظریه تولید خود به خودی مطرح بود.در این زمان بسیاری از دانشمندان  فکر می‌کردند میکروارگانیسمها از مواد غیر زنده ایجاد شده‌اند.تا اینکه سر انجام دو ابرمرد دنیای علم که به کنار گذاشتن  این نظریه کمک شایانی کردند شیمیدان فرانسوی به نام پاستور و پزشک انگلیسی به نام تندال بود. از لوئی پاستور  به عنوان پدر میکروبیولوژی مدرن یاد می شود که کمک زیادی به کشف پدیدها ی متابولیکی از جمله تخمیر (Fermentation) کرد .کشف ایمنی و تولید واکسن هاری(Rhabdo virus)و سیاه زخم از جمله افتخارات اوست.دانشمند دیگر تاثیر گذار در این علم رابرت کخ آلمانی نام دارد که در سال۱۸۸۱بررسی کشت خالص  pure cultureرا بنا نمودو از پایه گذاران استفاده از آگار agar  در محیط کشت است او عامل وبا ویبریو کلرا را کشف کرد.البته دانشمندان زیادی به پیشرفت این علم کمک کرده اند که من تنها چند مورد را بیان کردم .

۱.آگار: ماده پلی ساکاریدی که از نوعی جلبک دریایی گرفته می شود که جایگزین ژلاتینی شد که توسط عده ای از باکتری ها مورد تجزیه قرار می گرفت و هدف  استفاده از آگار سفت کردن محیط بوده و جنبه  غذایی ندارد.

۲.عامل سیاه زخم باکتری به نام باسیلوس آنتراسیس است.

امروزه با پیشرفت بسیار سریع علم همچنان نکات مبهم بسیاری برای کشف و بررسی باقیست.

                                         

مختصری از علم میکروبیولوژی

میکروبیولوژی (Microbiology) علمی است که درباره میکرو ارگانیسم ها بحث می‌کند.میکرو ارگانیسم به کلیه موجوداتی اطلاق می‌شوند که به علت کوچک بودن ابعاد فقط با میکروسکوپ قابل مشاهده هستند.در واقع میکروبیولوژی گرایشی از علم زیست شناسی است  که در این علم ارتباط میکروارگانیسم ها با خودشان و همچنین با موجودات عالی تر مانند انسان، حیوانات و گیاهان مورد بررسی قرار می گیرد.

این رشته در سه مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد و دکتری در ایران تدریس می شود.

این رشته به عنوان رشته ای مادر در  بررسی موجودات ذربینی تلاش می کند.و به راستی بدون انتهای مشخص بوده و پایه اکثر رشته های مشابه می باشد.در واقع میکروبیولوژی به دوصورت کلی General  یا میکروب شناسی عمومی که بیشتر به  شناخت فایده های موجودات ذربینی می پردازد و medical که بیشتر به نوع  بیماری زایی میکروارگانیسم ها می پردازد ( میکروب شناسی پزشکی )در ابتدا تقسیم بندی می شود.که وسعت میکروبیولوژی عمومی خیلی گسترده تر از میکروبیولوژی پزشکی است.و در ابتدا یعنی دوره کارشناسی به نام عمومی زیست شناسی میکروبیولوژی شناخته می شود و تقسیمات دیگر در دوره های تکمیلی انجام می شود.

در واقع میتوان به صورت زیر طبقه بندی شوند.

الف) گرایش پزشکی: که همان میکروب شناسی پزشکی است که در دانشکده های وزرات بهداشت در تحصیلات تکمیلی ( ارشد ) تدریس می شود در این گرایش میکروبهایی که برای انسان بیماری زا هستند و چگونگی فعالیت آنها بررسی می شود. البته این گرایش قسمت کوچکی از علم میکروبیولوژی را برای خود اختصاص می دهد چرا که از میان میکروبهای شناخته شده در حدود 170 نوع میکروب، بیماری زا هستند و بقیه میکروبها تا کنون شناخته شده اند، میکروبهای مفید می باشند.داوطلبین این گرایش باید حـداقـل دارای دانشنـامـه کـارشنـاسـی (لیسـانـس) در یکـی از رشتـه‌هـای میکـروبیو لوژی, علـوم زیستی و بیـوشیمی، ایمونولوژی و یا دکتـری در یکی از رشته‌های پزشکی، دندانپزشکی، داروسازی، دامپزشکی و علوم آزمایشگاهی باشند.

ب)گرایش عمومی  که در تعدادی دانشگاههای دولتی و آزاد کشور در دوره کارشناسی و کارشناسی ارشد و دکتری  تدریس می شود.  گاهی زیست شناسی- میکروبیو لوژی در کنار رشته ای مثل زیست شناسی سلولی و مولکولی به اشتباه  یک رشته در نظر گرفته می شود که در حقیقت علم میکروبیولوژی مادر علوم سلولی مولکولی است در  علوم سلولی مولکولی از  حوزه فعالیتهای بیرونی میکروب خارج شده و وارد فعالیتهای درونی آن می شود، در حالیکه در علم میکروبیولوژی تأثیرات بیرونی میکروارگانیسم ها مطالعه می شود . و این دورشته به صورت جداگانه در دانشگاه تدریس می شوند , و دارای شباهت های زیادی می باشند به همین خاطر به آن  زیست شناسی سلولی ومولکولی-میکروبیولوژ ی اطلاق میشود دو شاخه زیر از مهم ترین شاخه های میکروبیولوژی عمومی هستند.

الف)  میکروبیو لوژی غذایی: بدست آوردن مواد غذایی از موجودات ذربینی. بسیاری از مواد غذایی مثل ماست یا پنیر به یاری میکروبها تولید می شوند

ب) میکروبیولوژی صنعتی: در این گرایش از میکروبیولوژی از میکروبهای مفید برای تولید مواد صنعتی مانند اسیدها و کمپوست میکروبی ( تهیه کود به یاری مواد زاید و زباله ها) استفاده می شود، همچنین از میکروبها در رفع آلودگی های محیط زیست استفاده می گردد.

 1.میکرو ارگانیسم یا موجودات ذربینی:به موجوداتی از قبیل ویروسها.باکتریها.قارچها.جلبکها.پروتوزئرها (آغازیان) میکرو ارگانیسم می گویند که  خودشان به  یو کاریوت و پروکاریوت تقسیم می شوند .