Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Категории

Биотехнологии Вопрос 9. Нормальная микрофлора тела человека
просмотров - 305

Рекомбинации (обмен генетическим материалом) у бактерий

отличаются от рекомбинаиий у эукариот:

• у бактерий имеется несколько механизмов рекомбинаций;

• при рекомбинациях у бактерий образуется не зигота͵ как у эу­кариот, а мерозигота (несет полностью генетическую инфор­мацию реципиента и часть генетической информации донора в виде дополнения);

• у бактериальной клетки-рекомбината изменяется не только качество, но и количество генетической информации.

Трансформация это обмен генетической информацией у бакте­рий путем введения в бактериальную клетку-реципиент готового препарата ДНК (специально приготовленного или непосредст­венно выделœенного из клетки-донора). Чаще всœего передача генетической информации происходит при культивировании реципиента на питательной среде, содержащей ДНК донора.

Для восприятия донорской ДНК при трансформации клетка-реципиент должна находиться в определœенном физиологиче­ском состоянии (компетентности), ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ достигается специ­альными методами обработки бактериальной популяции.

При трансформации передаются единичные (чаще 1) признаки.

Трансформация является самым объективным свидетельством связи ДНК или ее фрагментов с тем или иным фенотипиче-ским признаком, поскольку в реципиентную клетку вводится чистый препарат ДНК.

Трансдукция — обмен генетической информацией у бактерий пу­тем передачи ее от донора к реципиенту с помощью умеренных (трансдуцирующих) бактериофагов.

Трансдуцирующие фаги могут переносить 1 или более генов (признаков). Трансдукиия бывает:

• специфической — переносится всœегда один и тот же ген;

• неспецифической — передаются разные гены.

Это связано с локализацией трансдуиируюших фагов в геноме до­нора:

• в случае специфической трансдукции они располагаются всœе­гда в одном месте хромосомы;

• при неспецифической их локализация непостоянна.

Конъюгация — обмен генетической информацией у бактерий пу­тем передачи ее от донора к реципиенту при их прямом контакте.

После образования между донором и реципиентом конъюга-ционного мостика одна нить ДНК-донора поступает по нему в клетку-реципиент. Чем дольше контакт, тем большая часть до­норской ДНК может быть передана реципиенту.

Основываясь на прерывании конъюгации через определœенные промежутки времени, можно определить порядок расположе­ния генов на хромосоме бактерий — построить хромосомные карты бактерий (произвести картирование бактерии).

Донорской функцией обладают F+-клетки.

1. Нормальная микрофлора сопутствует своему хозяину на про­тяжении всœей его жизни. О существенном ее значении в под­держании жизнедеятельности организма свидетельствуют на­блюдения за животными-гнотобионтами (лишенными собст-

венной микрофлоры), жизнь которых существенно отличается от таковой нормальных особей, а порой просто невозможна.

В этой связи учение о нормальной микрофлоре человека и ее на­рушениях представляет собой весьма существенный раздел ме­дицинской микробиологии.

Сегодня твердо установленным является положение о том, что организм человека и населяющие его микроорганизмы — это единая экосистема.

С современных позиций, нормальную микрофлору следует рас­сматривать как совокупность множества микробиоценозов, ха­рактеризующихся определœенным видовым составом и зани­мающих тот или иной биотип в организме.

В любом микробиоценозе следует различать:

индигенную, автохтонную флору — характерные, постоянно встречающиеся виды микроорганизмов. Их количество относи­тельно невелико, но численно они всœегда представлены наибо­лее обильно;

аллохтонную флору — транзиторные, добавочные и случайные. Видовой состав таких микроорганизмов разнообразен, но они немногочисленны.

Поверхности кожи и слизистых оболочек тела человека обиль­но заселœены бактериями. При этом количество бактерий, насе­ляющих покровные ткани (кожу, слизистые оболочки), во много раз превосходит число собственных клеток хозяина.

Количественные колебания бактерий в биоценозе могут дости­гать для некоторых бактерий нескольких порядков и тем не менее укладываются в принятые нормативы.

Сформировавшийся микробиоценоз существует как единое иелое. как сообщество объединœенных пищевыми цепями и связанных мик­роэкологией видов.

Совокупность микробных биоценозов, встречающихся в орга­низме здоровых людей, составляет нормальную микрофлору человека.

Сегодня нормальную микрофлору рассматривают как самостоятельный экстракорпоральный орган. Он имеет ха­рактерное анатомическое строение — биопленку, и ему присущи определœенные функции.

Установлено, что нормальная микрофлора обладает достаточно высокой видовой и индивидуальной специфичностью и ста­бильностью.

2. Нормальная микрофлора отдельных биотопов различна, но под­чиняется ряду базовых закономерностей:

• она достаточно стабильна;

• образует биопленку;

• представлена несколькими видами, среди которых выделяют доминантные виды и виды-наполнители;

• преобладающими являются анаэробные бактерии. Нормальная микрофлора характеризуется анатомическими особенностями — каждая экологическая ниша имеет свой видо­вой состав.

Некоторые биотопы стабильны по своему составу, а другие (транзиторная микрофлора) постоянно меняются в зависимо­сти от внешних факторов.

Микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору, образуют четкую морфологическую структуру — биопленку, толщина которой колеблется от 0,1 до 0,5 мм.

Биопленка представляет собой полисахаридный каркас, состоя­щий из микробных полисахаридов и муцина, который проду­цирует клетки макроорганизма. В этом каркасе иммобилизова­ны микроколонии бактерий — представителœей нормальной микрофлоры, которые могут располагаться в несколько слоев.

В состав нормальной микрофлоры входят как анаэробные, так и аэробные бактерии, соотношение которых в большинстве биоценозов составляет 10 : 1—100 : 1.

Заселœение бактериями различных областей тела начинается в момент рождения человека и продолжается на протяжении всœей его жизни.

Формирование качественного и количественного состава нор­мальной микрофлоры регулируется сложными антагонистиче­скими и синœергическими отношениями между отдельными ее представителями в составе биоценозов.

Состав транзиторной микрофлоры может меняться в зависи­мости:

• от возраста;

• условий внешней среды;

• условий труда, рациона питания;

• перенесенных заболеваний;

• травм и стрессовых ситуаций.

В составе нормальной микрофлоры различают:

постоянную, или резидентную микрофлору, — представлена относительно стабильным составом микроорганизмов, обычно обнаруживаемых в определœенных местах тела человека у людей определœенного возраста;

транзиторную, или временную микрофлору, — попадает на кожу или слизистые оболочки из окружающей среды, не вызывая заболеваний и не обитая постоянно на поверхностях тела че­ловека. Она представлена сапрофитными условно-патогенными микроорганизмами, которые обитают на коже или слизистых оболочках в течение нескольких часов, дней или недель. При­сутствие транзиторной микрофлоры определяется не только поступлением микроорганизмов из окружающей среды, но и состоянием иммунной системы организма хозяина и составом постоянной нормальной микрофлоры.

В норме многие ткани и органы здорового человека свободны от микроорганизмов, т. е. стерильны. К ним относятся:

• внутренние органы;

• головной и спинной мозг;

• альвеолы легких;

• внутреннее и среднее ухо;

• кровь, лимфа, спинномозговая жидкость;

• матка, почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре.

Это обеспечивается наличием неспецифических клеточных и гуморальных факторов иммунитета͵ препятствующих проник­новению микробов в эти ткани и органы. .

На всœех открытых поверхностях и во всœех открытых полостях формируется достаточно стойкая микрофлора, специфичная для данного органа, биотопа или его участка — эпитопа.

Наиболее богаты микроорганизмами:

• ротовая полость;

• толстый кишечник;

• верхние отделы дыхательной системы;

• наружные отделы мочеполовой системы;

• кожа, особенно ее волосистая часть.

Вопрос 10.Нормальная микрофлора кожи и верхних дыхательных путей

1. Местом обитания транзиторных микроорганизмов чаще всœего становится кожа вследствие постоянного контакта с внешней средой.

Имеется стабильная и хорошо изученная постоянная микро­флора, состав которой различен в разных анатомических зонах в зависимости от содержания кислорода в окружающей бакте­рии среде (аэробы — анаэробы) и близости к слизистым обо­лочкам (рот, нос, перианальная область), особенностей секре­ции и даже одежды человека.

Особенно обильно заселœены микроорганизмами те области кожныхпокровов, которые защищены от действия света и высыхания:

• подмышечные впадины;

• межпальцевые промежутки;

• паховые складки;

• промежность.

. При этом на микрорганизмы кожных покровов воздействуют бактерицидные факторы сальных и потовых желœез.