- •26. Фагтардың морфологиялық және құрылымдық ерекшеліктері
- •27. Вирулентті және әлсіз фагтар
- •28. Фагтың бактерия клеткасымен әрекеттесу сатылары
- •29. Лизогения және оның маңызы
- •30. Профаг. Келісті фагтар. Фагтық конверсия
- •31. Фагтардың табигатта таралуы
- •32. Фагтарды өсіру әдістері
- •35. Микробиологиялық лабораториялардың құрылымы және қызметі
- •33. Индикациялау және титрлеу
- •34. Микробиология фундаментальдық ғылым ретінде. Зерттеу объектілері
- •36. Бактериологиялық зертханаларды жұмыс істеу ережелері
- •37. Микроорганизмдер систематикасы
- •39. Бактериялар морфологиясы
- •40. Прокариоттар, эукариоттар айырмашылығы, мысал келтір
- •41. Бактерия клеткасының құрылымы: капсула, клетка қабырғасы, цитоплазмалық мембрана, рибосома
- •42. Микроскопиялық зерттеу әдістері
42. Микроскопиялық зерттеу әдістері
Күрделі бояу әдістеріәртүрлі химиялық құрамы бар бірнеше бояулармен бояу қатарын қолдану, яғни нәтижесінде бактериялық клетканың құрылымдарын ажыратуға болады.
Грам әдісімен бояу
Бояу кезеңдері.
Жұғын-препаратты генцианвиолетпен бояу (2 мин, фильтр қағазы арқылы);
Бояу сүзгі қағазын алып тастау, қалған бояуды төгу;
Жұғын-препаратты Люголь ертіндісімен бояу (1 мин);
Люголь ертіндісін төгіп тастау және 96% спирттің бірнеше тамшысын тамызу (30-40 сек, шыныны сәл қозғау);
Спиртті сумен жақсылап шайып тастау;
Сулы фуксинмен бояу(2 мин);
Сумен жақсылап шайып тастау, сүзгі қағазымен құрғату;
Жұғын-препаратты иммерсиялық жүйе көмегімен микроскоптан қарау.
Барлық бактериялар Грам әдісімен боялуы бойынша бөлінеді: грам оң сия көк-күлгін түсте және грам теріс –қызыл түсте.Осылай боялу қабілеті бактерияның химиялық құрамына байланысты. Грам оң бактериялардың жасуша қабырғасында ароматты және күкіртті аминқышқылдары жоқ, липидтер аз, ал грам теріс бактерияларда, керісінше, аталған заттар көп мөлшерде кездеседі. Сонымен қатар, грам оң бактерияларда рибонуклеин қышқылының магний тұздары бар, олар грам теріс бактерияларда жоқ. Осы заттар генцианвиолет, йодпен және ақуыздармен бірге тұрақты химиялық кешен құрайды, спиртпен түссіздендіргенде жойылмайды. Грам теріс бактерияларда бұндай кешен құралмағандықтан, спиртпен жылдам түссізденеді. Бірақ спиртпен өңдеу уақытын шектеу қажет, берілген уақыттан көп түссізденсе кешен бұзылуы мүмкін. Сондықтан келесі сулы фуксин бояу түсін қабылдайды. Ал егер берілген уақыттан аз спиртпен түссіздендірілген болса грам теріс бактерияларды ажырату қиынға соғады.
Волютин қосындыларын бояу
Волютин — бұл нуклеин қышқылының туындысы – қоректі зат ретінде маңызды роль атқарады. Қоректі зат ретінде майлар, гликоген және волютин ереше орын алады. Осы қосындыларды микроскопияда ажыратып алғашқы болжамды диагноз қоюға болады, мысалы, күл ауруында. Волютин дәндерін айқын Нейссер әдісімен бояғанда көруге болады.
Волютин дәндерін Нейссер әдісі бойынша бояу:
Бояу кезеңдері:
1.Жұғын-препаратты Нейссердің сіркесу қышқылды сия көгімен бояу (2-3 мин);
2.Сумен шайып тастау;
3.Люголь ертіндісімен бояу (30 сек);
4.Бояуды төгіп тастау және везувинмен бояу (1 мин);
5.Жұғын-препаратты жақсылап шайып сүзгі қағазымен кептіру.
6.Жұғын-препаратты иммерсиялық жүйемен микроскоптан қарап, талдау
Жасуша цитоплазмасы қышқыл реакцияда болғандықтан сілтілі везувин бояуын қабылдайды және сары түске боялады. Волютин дәндері цинк ацетатын тығыз байланыстырғандықтан — қоныр-сия көк түсте, тіпті қара болады.
Романовский-Гимзе бойынша бояу
Күрделі бояу әдісіне жатады және мүшелерден алынған жұғын-препараттарды және қан препараттарын бояуға қолданады, сұйық фиксаторда бекіген соң, бактериялық жасушаның ядролық элементтерін және волютин дәндерін анықтау үшін қолдануға болады. Бояу үшін 1 мл суға бір тамшы алынады, рН - 7,2.
Бояу кезеңдері:
1.Петри ыдысына жұғын-препаратты төмен қаратып салу керек және препарат шыныға жабыспау үшін астына зат қою керек;
2.Шетінен бастап бояуды құю керек, көпіршік шықпау керек (1-2мин);
3.Сумен шайып тастау (рН 7,2) және сүзгі қағазымен кептіру.
Жас жасушалардың протоплазмасы сия көк-күлгін түске боялады, ядролық элементтері -қызыл-күлгін түс алады. Енді аз уақыт қышқылмен өндегенде бояуды қабылдаған микробтық жасушалар түссізденбейді. Осылай қышқылға тұрақты бактерияларды тұрақсыз бактериялардан ажыратуға болады. Қышқылға тұрақты бактерияларды қосымша Циль-Нельсен әдісімен бояу қажет.
Ожешко әдісімен спораларды бояу
Бояу кезеңдері:
1.Бекітілмеген (фиксацияланбаған) жұғын-препаратқа 0,5% хлор қышқылы тамшысын тамызады да оттың үстінде бу шыққанға дейін қыздырады (2- 3 мин);
2.Қышқылды төгіп, сумен шайып, кептіру керек;
3.Оттықтың үстінде бекітеді;
4.Циль-Нельсен әдісімен бояу (споралар – қызыл түсте, ал вегетативті формалары – сия көк түсте). Толық жетілген спора бояуды өте қиын қабылдайды, себебі қабықшасы еш нәрсе өткізбейді. Грам әдісімен бояғанда спора түзуші дақыл бояуды тек микробтық жасушаның вегетативтік бөлігі боялады, ал спора түссіз. Оның қабығының өткізгіштігі ыстық тұз қышқылымен өңдегеннен кейін немесе қыздырумен жүретін бояудың концентрирленген ерітіндісін қолданған кезде бірден жоғарылайды. Бояуды қабылдаған спора қышқылмен қайта өңдеу барысында, вегетативті жасушалар бірден бояуын жоғалтқан кезде түссізденбейді.
Спораларды бояу
Бактериялардың кейбір түрлері жасуша ішілік (эндогенді) споралар түзеді. Вегетативті жасушалардан ерекшелігі оларда бос судың мөлшері аз болады, сонымен бірге липидтер мен кальцидің құрамы жоғары болады.
Бактерияларда капсуланы анықтау
Кейбір микробтарда өзінің денесінің беткейінде жасушалық қабырғасының айналасында көлемді шырышты қабатты өндіретін қасиеті бар, оны капсула деп атайды.Капсуланың құрамына ең бастысы полисахсридтер (пневмококк) кіреді, бірақ кейбіреулерінің құрамында полипептидтер болады (сібір түйнемесі таяқшасы).Капсулалардың консистенциясы гель тәрізді, соған байланысты тірі бактериялардың микроскопиясы кезінде олар нашар көрінеді. Оларды анықтау үшін негативті бояуды қолданады. Барлық айтылған әдістер позитивтіге жатады, өйткені оларды қолданған кезде микробты жасушалар боялады. Негативті әдістерде бояғыш бактерия айналасындағы кеңістікті толтырады, нәтижесінде олар қара фонда ашық бөлшектер болып көрінеді.
Бурри әдісі бойынша капсуланы анықтау
Әдістемесі:
Затттық шынының шетіне тушь тамшысын және ілмекпен зерттелетін материалды аламыз. Ерітіндіні жақсылап ілмекпен араластырып, жұғын дайындаймыз, қаннан жасалған жұғын тәрізді, кептіреміз, бекітпейміз, иммерсионды жүйеде микроскопиялаймыз. Жұғын қара микроб денесі және олардың капсулалары тушпен боялмайды, түссіз болып қалады, сондықтан бұл тәсіл негативті деген атқа ие болған.
Гинс әдісі бойынша капсуланы анықтау
Әдістемесі:
1.Бурри әдісімен негативті боялған препаратты дайындау.
2.Кез-келген химиялық әдіспен бекіту: метил спирті, Никифиров қоспасы немесе басқа да қоспалармен.
3.Сумен шаю.
4.1:3 қатынасында араластырылған, карбол фуксинімен 3-5 мин. бояймыз.
5.Сумен шайып, кептіріп және иммерсионды жүйемен микроскопиялау.
Микроскопия кезінде қара фонда препаратта боялмаған капсулалар айқын көрінеді, оның ортасында бактериялар ашық қызыл түсте болады.
44. Қышқылға төзімді бактерияларға патогенді микобактериялар жатады: олардың ішінде туберкулез, алапес қоздырғыштары жатады. Аэробты грам теріс таяқша тәрізді қозғалмайтын бактериялар. Олардың қышқылға төзімділігі жасуша қабырғасының 60-қа жуық пайызы липидтердің, фосфолипидтердің және май балауызды заттардың құрамының жоғары болуына байланысты спиртке, сілтіге, қышқылға төзімді болып келеді.
Патогенділігіне байланысты: патогенді (нақты аурулар тудыруы), потенциальді патогенді және сапрофиттік микобактериялар деп жіктелінеді.
Өсу жылдамдығы бойынша: Тез өсетіндер 4-7 тәулікте, баяу өсетіндер 7-10 тәулікте және жасанды қоректік ортада өспейтіндер (M. Leprae) болып бөлінеді.
Пигмент түзу қабілетіне қарай: фотохромогенді (жарықта пигмент түзетіндер), скотохромогенді (қараңғыда пигмент түзетіндер) және фотохромогенді емес (пигмент түзбейтіндер) болып жіктеледі.
Қышқылға төзімді бактерияларды анықтау үшін Циль-Нильсен әдісін қолданамыз.
Спирохеталардың морфологиялық сипаттамасы.
Спирохеталар (Speira – иілген /изгиб/, chaite - шаш) – спиральға ұқсас иілген, өте жіңішке (шаш сияқты) қозғалғыш бактериялар, ұзындығы 0,1-3,0 х 5-250мкм; бір жасушалы. Жасушалар протоплазмалық цилиндр секілді фибриллалармен оралған, қозғалғыш, спора түзбейді, грам теріс, жасуша ішілік қосындылар бар. Кейбір спирохеталар анилинді бояулармен нашар боялады. Спирохеталар туыстастықтарын санына және жіпшелердің орамдарына, аяқтамаларына байланысты жіктейді.
Актиномицеттердің морфологиялық сипаттамасы. (ескі жіктелуі бойынша сәулелі саңырауқұлақтар). Актиномицеттердің саңырауқұлақтардан айырмашылығы жасуша құрылысы прокариоттық, жасуша қабырғасында хитин немесе целлюлозасы болмайды Тек жыныссыз жолмен көбейеді. Актиномицеттердің мицелийі субстратты және ауалы болып екіге бөлінеді. Мицелиальді бактерияларға микобактерияларды, нокардия және актиномицеттер туыстастықтарын, бірнеше жоғары актиномицеттер туыстастықтарын жатқызамыз.
Риккетсиялардың морфологиялық сипаттамасы. Риккетсиялар ұсақ полиморфты грам теріс бактериялар. Олардың жасуша қабырғасы екі қабатты қабықшадан, цитоплазмадан, нуклеоидтан тұрады. Риккетсиялар пішіндері бойынша таяқшалы, жіпшелі және конус тәрізді болады. Барлық риккетсиялар жасуша ішілік паразит болып табылады, сондықтан олар тек тірі ағзада ғана көбейе алады. Олар бөртпелі сүзек және әртүрлі қызбалық инфекциялық ауруларды тудырады. Тасымалдаушылары болып: кенелер, биттер, бүргелер табылады. Осылардың ағзаларында риккетсиялар көбейеді.
Микоплазмалардың морфологиялық сипаттамасы. Микоплазмалар табиғатта кеңінен таралған ұсақ племорфты грам теріс микроорганизмдер, басқа бактериялардан айырмашылығы жасуша қабырғасы жоқ, бірақ үш қабатты липопротеидті цитоплазматикалық мембранадан тұрады. Микоплазмалар пішіні бойынша шар, сопақша, жіпшелі, жұлдыз тәрізді болады. Микоплазмаларды Берджи жіктелуі бойынша Tenericutes бөліміне жатқызады. Олардың өлшемдері әртүрлі: бірнеше микрометрден 125-150-ге нм дейін. Микоплазмалар топырақта, ағынды суларда, әртүрлі субстраттарда табылған. Адам және жануарлар ағзасында патогенді және шартты-патогенді түрлері кездеседі. Патогенді микоплазмалар тыныс алу жолдарын, зәр шығару және ОЖЖ зақымдайды. Адам үшін патогенді Mycoplasma pneumonia, ал шартты-патогенді - Mycoplasma hominis болып табылады.
Саңырауқұлақтардың морфологиялық сипаттамасы.
Саңырауқұлақтар Fungi әлеміне (Mycetes Mycota) жатады.Олар көпжасушалы немесе бір жасушалы, жасуша қабығы бар хлорофильсіз микроорганизмдер. Эукариоттар яғни «Eucarya» доменіне жатады. Табиғатта, әсіресе топырақта кең таралған. Саңырауқұлақтардың ядролық қабығы, ядро, цитоплазма, органеллалар, цитоплазмалық мембрана және бірнеше типті полисахаридтер (маннан, глюкан, целлюлоза, хитин), ақуыз, липидтен және т.б. құралған көпқабатты, ригидті жасуша қабығы бар. Кейбір саңырауқұлақтар капсула түзеді. Саңырауқұлатар грам оң микробтар, вегетативті жасушалары қышқылға төзімсіз, саңырауқұлақ денесі-талломом деп аталады. Ащытқы саңырауқұлақтар жеке сопақшалы торшалар түзеді. Көгерткіш саңырауқұлақтар құрылысы жасушалық жіпше тәрізді -гифтер.Мицелий- гифтердің шоғырлануы - басты морфологиялық құрылысы Саңырауқұлақтар жынысты және жыныссыз жолмен көбейеді. Вегетативті көбею барысында мамандандырылған репродуктивті құрылысы - споралар-конидии түзеді.Медициналық маңызы бар көптеген саңырауқұлақтардың түрлері үшін конидиялардың болуы ( немесе экзоспора), жыныссыз жолмен көбею түрі. Олардың жиі кездесетін түрлері-бластопоралар, хламидоспоралар, артроспоралар, конидиоспоралар.
Вирустардың морфологиялық сипаттамасы.
Вирустар – тұқым қуалаушылық қасиеті бар, өзгеруге, көбеюге бейім өте ұсақ, тірі микроорганизмдер. Вирустардың бактериялардан айырмашылығы – жасушалық құрылысы болмайды, тек қана бір нуклеин қышқылы – ДНҚ немесе РНҚ болады. Жасуша ішінде генетикалық дәрежедегі паразиттер болып саналады. Ақуыз синтездейтін рибосомалары болмайды, сондықтанда оларда зат алмасу жүрмейді. Вирус құрылысының компоненттері: капсомер-ақуызды бөлек бірлігі, капсид-капсомерлерден құралған, нуклеокапсид – нуклеин қышқылы мен капсид ақуызының кешені, вирион – вирустың бүтін бөлшегі. Вирустардың құрамы өте қарапайым. Олар нуклеин қышқылынан және оларды қоршап жататын – капсид және суперкапсид деп аталатын қабаттардан, сондай-ақ вирус қабығының сыртындағы рецепторлардан (синонимі – бекітуші ақуыздар, тікенектер) құралады. Аздаған ферменттер болады, олардың біреулері вирус нуклеин қышқылдарының репликациясына және вирус ақуыздарының транскрипциясына қажет, ал басқалары – жасушаның ішіндегі метоболиттік процесстерді өзгертіп немесе тежей отырып, зат алмасу процесстерінің вирустардың бөлшектерін құрастыру үшін жұмыс істейді.
Вирустарды жіктеуде мынадай қасиеттері мен негізгі белгілері ескеріледі:нуклеин қышқылының типі, нуклеин қышқылының молекуласындағы шынжыр тізбек саны, вирионның мөлшері мен саны,әрі симметриялық типі, сыртқы қосымша капсидінің болу-болмауы,негізгі өсіп-өніп, көбейетін жері т.б.
Морфологиялық құрылысы бойынша вирустар 2 топқа бөлінеді:
1.жай, қарапайым құрылысы – нуклеин қышқылы және оны қоршаған капсидтен тұрады (полиомиелит вирусы, аденовирустар, құтыру вирусы)
2.күрделі құрылысты – нуклеин қышқылынан, капсид және суперкапсидтен тұрады.
Зертханалық жұмысты орындау түрі
Тақырып бойынша сұрақтар:
1.Дайын жұғын-препаратты Циль-Нельсен әдісімен бояу (қақырықтан алып)
2. Жұғын-препаратты микроскопиялау.
3. Нативті және боялған препараттарды « езілген» немесе « ілінулі» тамшы әдістерін қолдана отырып үйрену.
4.Хаттама толтыру
Қышқылға төзімді бактерияларды бояу
Қышқылға төзімді микроорганизмдер бейорганикалық қышқылдарға, спиртке, сілтіге айтарлықтай тұрақтылық байқатады. Олардың осындай қасиеті жасуша қабырғасында және цитоплазмасында липидтердің көп болуымен (май балауызды заттар) байланысты. Микобактериялар қарапайым бояуларды дұрыс қабылдамайды, сондықтан жылытылған концентрирленген бояулар ертінділері қолданалады. Бояу барысында микробтық жасушаларды қышқылмен өңдегенде, олар алғашқы бояуын жоймайды. Осы қасиеті бойынша басқа қышқылға тұрақсыз бактериялардан ажыратуға болады. Қышқылға төзімді бактерияларды Циль-Нельсен әдісімен бояйды .
Циль-Нельсен әдісімен бояу
Әдістемесі:
бекітілген жұғын-препаратқа карбол фуксинінің бірнеше тамшысын тамызады, сүзгі қағазбен жауып бу шыққанға дейін қыздырады, тағы 1-2 рет бояу тамызып қыздырады (3-5 мин);
сүзгі қағазын алып тастап, жұғын-препаратты салқындатады, 5% күкірт қышқылы ертіндісі немесе 3% тұз қышқылды спиртпен 2-4 с.) түссіздендіреді;
жақсылап сумен шаяды
Леффлер сия көгімен бояу (3-5 мин); сумен жақсылап шайып, кептіру керек
Қышқылға төзімді бактериялар рубинді-қызыл түске, ал қышқылға төзімдіемес бактериялар – сия көк түске боялады.
Микроорганизмдерді тірі күйінде зерттеу
Микроорганизмдерді тірі күйінде олардың пішінін, қозғалғыштығын немесе тірі күйіндегі ішкі құрылысын анықтау үшін зерттейді. «Езілген тамшы» немесе «ілінген тамшы» әдісін қолдана отырып нативті және боялған препараттарды зерттеуге болады.
Тірі күйінде (витальді) бояу.
0,001% метилен көгінің немесе бейтарап қызылдың ерітіндісінің тамшысына микроорганизмдердің қоспасын енгіземіз. Содан соң «езілген» немесе «ілінген» тамшы препаратын дайындаймыз және микроскопиялаймыз.
«Езілген тамшы» препаратын дайындау: Майсыздандырылған заттық шынының ортасына сұйық сорпа дақылының 1 тамшысын тамызамыз. Егерде дақыл тығыз қоректік ортада өсірілген болса, онда 1тамшы стерильді натрий хлоридінің изотоникалық ерітіндісін тамызып, сосын ілмекпен дақылдан алып, ілінген бактерияны тамшымен араластырамыз. Немесе изотоникалық ерітіндіде микроорганизмдер қоспасын дайындап,содан 1 тамшы алуға болады. Зерттелетін материалға жабын шыныны жабамыз, ауа тамшыларын қалдырмай. Тамшы алғанда оның көлемі заттық шыны мен жабын шынының ортасын ғана толтырып, жиегінен аспауы керек. Препаратты құрғақ жүйемен де иммерсиондық жүйемен де көруге болады. 40х және 90х объективті қолдана отырып, микроскоптайды. Қараңғы аймақтық немесе фазалы – контрасты құрылымдарды қолдану арқылы өте жақсы нәтижелерді алады. Препараттар жылдам кеуіп кетеді, егер оларды біршама уақыттан кейін қарайтын болса, онда оны ылғал камераға (Петри ыдысына ) түбіне 2-3 ылғал дөңгелек сүзгіі қағазы, оның бетін екі құрғақ қағазбен жауып орналастырамыз. Препарат кеуіп кетпес үшін және сұйықтықтың турбулентті қозғалысының конвекциясын тудырмас үшін оны герметизациялауға болады. Бұл мақсатта парафин майын, парафин мен вазелиннің тең көлемін немесе тырнаққа арналған лакты қолдануға болады. Қозғалғыш микроорганизмдер кейде шыныға жабыспайды, сондықтан қозғалғыштықты «ілінген тамшыда» оңай көруге болады.
«Ілінген тамшы» препаратын дайындау: Заттық шыныға зерттелетін материалдың аз мөлшерін тамызып, ойшығы бар заттық шынының ойшығының айналасына алдын ала вазелин майы жағып алады да,заттық шыныны төңкеріп жабады, сол кезде екі шыны беттесіп жабысады. Герметикалық жабылған камера пйда болып,тамшы ұзақ уақыт кеуіп кетпей сақталады.Алғашында препараттағы тамшының жиектерін кішкентай үлкейткішпен, қысылған диафрагмамен тауып қарап, кейіннен неғұрлым күшті құрғақ жүйенің көмегімен зерттейді.Көптеген қозғалғыш микроорганизмдер жылдам қозғалады да зерттеуге қиындық туызады. Суспензияға метилцеллюлоза қосу арқылы олардың қозғалысын баяулатып, олардың қозғалысын көретіндей жағдай жасауға болады.
Вирустың құрылысының компоненттері: кампосер – белокты бөлек бірлігі, капсид – капсомерлерден құралған күндек, нуклеокапсид – нуклеин қышқылы мен кпасид белогының комплексі, вирион – вирустың бүтін бөлшектері.
Вирустардың құрамы өте қарапайым. Олар нуклеин қышқылынан және оларды қоршап жататыны – капсид және суперкапсид деп аталатын қабаттардан, сондай–ақ вирус қабығының сыртындағы рецепторлардан.
Морфологиялық құрылысы бойынша вирустар 2 топқа бөлінеді:
А) жай, қарапайым құрылысыты – нуклеин қышқылы және оны қоршаған капсидтен тұрады ( полимиелит вирусы , аденовирустар , құтыру вирусы);
Б)күрделі құрылысты - нуклеин қышқылынан , капсидтен және суперкапсидтен тұрады (ұшық , тымау , шешек вирустары).
ДНҚ немесе РНҚ вирионның ортасында орналасады. Вирус геномы 3-4 -тен(паравирустар) 150-ге дейін (шешек вирусы) геннен құрылады. Әр түрлі вирустардың геномындағы нуклеин қышқылы бір немесе екі жіп тәрізді, үздіксіз немесе үздікті, түзу сызықты немесе сақиналы сияқты болуы мүмкін. Мысалы, СПИД вирусында екі үздіксіз түзусызықты РНҚ жіптері (молекуласы) бар; В – гепатит вирусында – екі сақиналық ДНҚ жіптері, әрі 3/1 қысқартылған ішкі жіп; тұмау вирусында бір үздікті РНҚ жібі бар. Нуклеин қышқылы геномды белоктармен байланысты.
Капсид – жеке–жеке белоктық субъединицадан құрылған–капсомерлерден тұрады. Капсомерлердің кеңістіктегі орнына сәйкес капсид симметриясының екі түрі болады–спиральдық және кубтық. Спиральдық типте капсид нуклеин қышқылын орап жатады, кубты типте–капсид ортасында нуклеин қышқылы орналасқан қуыс дене тәрізді болады. Бактерия вирустарында–бактериофагтарда симметрияның екі типі кездеседі, яғни вирус басындағы капсидтың симметриясы кубты болса, ал өсіндісінде–спиральдық болып келеді.
Құрылысы күрделі вирустардың суперкапсиді липопротеидтық комплекстерден тұрады. Вирионның құрамындағы липидтер мен көмірсулардың шығу тегі жасушалық екендігі осы күні мойындалып отыр.
Вирионның бетіндегі рецепторлардың түрі әр түрлі: таяқшалық, саңырауқұлақты, шоқпарлық т.б. Химиялық құрамы бойынша гликопротеидтердің құрамына жатады. Вирустар рецепторлардың көмегімен сезімтал клетканың бетіне адсорбцияланады, ал сондай–ақ, рецепторлардың белгілі физико–химиялық қасиеттері бар. Мысалы, тұмау вирусының екі түрлі рецепторы бар–таяқшалық–гемагглютининдер және шоқпарлық–нейраминидазалар.
Гемаглютининдердің рецепторлық қызметінен басқа эритроциттерді гемолиздеуге қабілеті бар, сонымен қатар ауру адамның организмінде талғамды антиденелер түзіліп жоғары иммуногенділік қасиет көрсетеді, талғамды антиденелр әсіресе рецепторлық құрылымдарға қарсы пайда болатындығына назар аудара кету қажет.
Вирустық талғамдылығы бар белоктар құрылыссыз және құрылысты түрлерге бөлінеді. Құрылысты белоктарға капсидтің, суперкапсидтің, рецепторлық құрылымдардың белоктары, сонымен қатар нуклеин қышқылымен байланысқан геномдық белоктар жатады.
Құрылыссыз белоктар вирионды репродукцияға дайындайды жіне төменде көрсетілген фермменттерден тұрады. Нуклеин қышқылының репликациясына және транскрипциясына қажетті полимеразалар, вирустық талғамдығы бар белоктарды бөлуші – протеазалар және реттеуші белоктар– ферменттер.
Вирустар мөлшеріне байланысты төмендегідей топтарға бөлінеді:
А) ұсақ – 50 нм кем ( полиомиелит вирусы, А және В гепатиттер вирустары)
Б) орташа – 150 нм кем (құтыру вирусы, тымау вирусы)
В) ірі – 400нм дейін (шешек вирусы)
Вирус бөлшектерінің өлшемін анықтаудың әдістері:
А) диаметрі белгілі микропорлары бар мембраналық фильтр (сүзгі) арқылы сүзгілеу;
Б) ультрацентрифугалау кезінде вирус бөлшектерінің тұнбаға түсу жылдамдығымен;
В) электрондық микроскоп жәрдемімен;
Г) вирус бөлшектері суспензиясынан өткен иондаушы радиация ағының өлшеу арқылы анықталады.
Репродукциясы
Вирустар тек дисьюнктивті әдіспен көбейеді. Өздерінің белок және нуклеин қышқылының синтезі үшін клетканың құрылысын ,зат алмасуды пайдаланады. Сол себепті вирустар генетикалық паразиттер деп саналады. Осылай вирус көбею немесе репродукция әдісі, дисьюнктивті немесе бөлектенген әдіс деп саналады.
Реппродукцияның негізгі кезеңдері: сезімтал клетканың бетіне вирус бөлщектері адсорбциялануы; вирустың клетканың ішіне енуі; мембранасынан айырылуы; транскрипция, трансляция және репликация; вирус бөлшектерінің жиналуы және клеткадан шығуы.
Сезімтал клетка – нысананың бетіндегі рецепторлық құрылымына вирустың адсорбциясы. Микроорганизмнің әртүрлі тканьдерден вирустық инфекция тропизмімен анықталады. Мысалы, тұмау вирусы–тек қана тыныс алу жолының, шырышты қабығының клеткаларына бекітіледі, құтыру вирусы–нерв клеткаларына, СПИД вирусы–лимфоциттерге бекітіледі. Тұтау вирусы гемагглютининнің рецепторлары арқылы тыны алу жолдарының жоғарғы бетіндегі эпителиальды клетканың бетіндегі комплементарлы рецепторлар арқылы байланысады. Егер де вирус клетка әшәне ене алмаса, нейраминидаза–вирус бетіндегі бекітуші белок–вирусты бұл клеткадан бөліп алып, басқа клеткаға өтуіне мүмкіндік жасайды.
Вирустық бөлшектердің клеткаға енуі энергияға тәуелді процесс және екі әдіспен іске асырылады:
А)пиноцитоз арқылы клетка қабығынан өтуі.
Б)вирус қабығымен клеткалық мембрананың бірімен–бірі қосылу әдісімен енуі.
Клетка мембранасына сәйкес, вирустардың шешінуі әртүрлі болуы мүмкін. Мысалы, бактероифагтар өз қабығынан микробтық клетканың бетінде босатылады, шешек вирусы суперкапсидты клетка мембранасында қалдырып, капсидтен клетканын ішінде босатылады, полиомиелит вирусы клеткаға еніп ішінде өзінің жалғыз қабығынан–капсидтен босатылады.
3.а) транскрипция–бұл генетикалық коды заңы бойынша вирустық РНҚ немесе ДНҚ көшіріп жазылуымен байланысты иРНҚ пайда болуы;
б)трансляция–бұл иРНҚ–дағы генетикалық информацияны аминоқышқылдардың спецификалық жүйелілігі түріне көшіру процесі және вирусспецификалық белоктардың синтезі басталуы.
в)репликация–бұл вирус нуклеин қышқылы молекуласының синтезі. Вирус белок синтезі–тек клетка рибосомасында жүрсе, нуклеин қышқыл синтезі – ядрода жүреді.
4.Вирус бөлшектерінің жинақталуының екі түрі болады:
а)вириондардың жинақталуы және кемеліне жетілуі клетканың ішінде өтеді;
б)вирион жинақталууы клеткадан шығу мезгілінде аяқталады
Вирус бөлшектерінің клеткадан шығу әдістері:
А) «жарылу» жолымен, кейде жиналған вирус бөлшектері бір мезгілде клеткадан шыққанда оның бұзылып жойылуына себеп болады. Бұл әдіс құрылыстары жай вирустарға тән
Б) «бүршіктену» жолымен, кейде вирус бөлшектері аздаған мөлшерде клеткадан шығады. Бұл әдіс құрылысы күрделі вирустарға тән. Клетка ұзақ уақыт тіршілігін сақтайды.
Жоғарыда қарастырылған вирус репродукциясы негізінде жедел және созылмалы инфекциялар тудыратын вирустың клеткамен қарым–қатынасын көрсетеді. Бұл қарым–қатынас продуктивті тип болып саналады. Вирустың клеткамен қарым–қатынасының екінші,интегративтік типі болады. Бұл типте репродукция жоқ, ал вируктың гендері клетка ДНҚ құрылысына енеді немесе интеграциялайды. Бірақ клекканың вируспен бұл қарым–қатынасы ткандық клетканың атиптік түріне айналу қаупын туғызуы мүмкін.
Вирусологияда қолданылатын зерттеу әдістері өте күрделі, ондай жағдай вирустардың абсолютті паразиттілігімен және мөлшерінің өте кішкентайлығымен байланысты.
Вирусы бар заттарды зерттеу үшін мынадай әдістермен жүргізіледі:
- сәулелі микроскопта вирустық қосындыларды қарау, электронды микроскопта зерттеу және иммунды - флуоресцентті микроскопта зерттеу.
- өсіп келе жатқан тауық эмбрионына жұқтыру арқылы вирустарды дақылдандыру және бөліп алу
- сезімтал лабораториялық жануарларға жұқтыру арқылы дақылдандыру және бөліп алу
- жасуша дақылдарына жұқтыру арқылы дақылдандыру
- гемагглютинациялық реакциямен вирустарды индикациялау
- гемадсорбциялық реакциямен вирустарды индикациялау
- жасуша дақылында таңдақ түзеу әдісімен индикациялау
- түсті реакциямен вирустарды индикациялау және идентификациялау.
Вирустарды жасуша дақылдарында өсіп - өндіру.
Клетка дақылдары вирустарды өсіп - өндіруге қолданылатын ең ыңғайлы моделі болып есептеледі. Өйткені вирустардың репродукциялануы табиғи жағдайдағыдай болады. Мұндай дақылдарды адамдар мен жануарлардың тканьдерінен дайындайды.
Организмінен бөлініп алынып, жасанды жағдайда өзінің тіршілігін сақтайтын клеткаларды жасуша дақылдары деп атайды. Олар арнайы қоректік ортасы бар пробиркаларда әйнекшеге жабысып немесе суспензия түрінде өседі. Егер де организмнен тыс жағдайда көбейе алмаса, ондай клеткаларды тіршілігін сақтаушы, ал өсіп - өніп көбейетін болса - өсуші дақылдары дейді. Вирусологияда өсуші дақылдар жиі қолданылады. Оларды мынадай топтарға бөледі: біріншілік, ауыспалы, жартылай ауыспалы. Ең қолайлысы соңғы топқа жататын клетка дақылдары, өйткені оларды қайталап сеуіп пайдалана беруге болады.
Егер ауыспалы тканьді жаңа қоректік ортаға сепсе, бұрынғы ткань дақылы өсіп-өнеді, оны тканьдық субдақыл деп атайды. Субдақылды кез - келген біріншілік тканьдерден алуға болады, бірақ олар 4-5 қайталап себуден аспайды.
Ағзадан тыс жағдайда көбею және қайталап сеуіп отырғанда бірнеше ондаған жылдар тіршілік қабілетін сақтай алатын жасушаларды ауыспалы жасуша дақылдары деп атайды.
Адамдардың қалыпты тканьдерінен, омыртқалы және омыртқасыз жануарлардан, адамдардың қатерлі ісіктерінен алынған шығу тегі әртүрлі 4000-ға жуық ауыспалы жасуша дақылдары бар екені белгілі.
Ауыспалы жасуша дақылдарының артықшылығы сол, оларды дайындау жолы қиын емес және арзан. Жасушалардың пішіндері және негізгі қасиеттері тұрақты. Дүние жүзінің лабораторияларында пайдаланылатын халықаралық штаммдар болады. Ауыспалы дақылдарды бөтен вирустармен ластануы болмайды, бірақ оларды қайталап жиі жаңа ортаға сеуіп отырмаса рактық клеткаға айналып кету қаупі бар. Соның нәтижесінде оларда бейспецификалық дегенерация болып вирустар өсіруге сезімталдығы төмендейді.
Жасушалардың тұрақтылығы күшті болу үшін клональды дақылдарды, яғни бір жасушадан алынған ұрпақтарды пайдаланған жөн.
Соңғы жылдары вирусологияда хромасомасы диплоидты жиынтықтан тұратын, яғни диплоидты жасушалар қолданыла бастады.
Жартылай ауыспалы жасуша дақылдарының 50-55 рет қайталап ауыстырып сепкенде өсіп өну қабілеттілігі бар, содан кейін жасушалар өледі. Осындай штаммдарды адам эмбрионынан дайындалған біріншілік тканьдерден алуға болады. Мысалы, адам өкпесінен алынған диплоидты жасушалар. Бұл жасушалар жылдам көбейеді, бір айға дейін қоректік ортаны ауыстырмай - ақ тіршілігін сақтайды, әрі көптеген вирустарға сезімтал.
Жасуша дақылындағы вирустың цитопатогендік әсері – ЦПӘ
Жасуша мен вирустың күрделі түрде болатын өзара әсерінің нәтижесінде әртүрлі өзгерістер болады. Тіптен жасуша қабатының толық бұзылуы мүмкін. Осындай өзгерістердің өзінше спецификалық сипаттамасы бар:
- ошақты майдадәнді зақымдану
- жасуша қабатының барлық жерінде майдадәнді өзгеру
- әр жерде жүзім тәрізді дөңгелектенген жасушалардың шоғырлануы
- көпядролы гигантты жасушалардың бірігуі
- симпласт жасушалардың пайда болуы
- көзге көрінетін морфологиялық өзгерістердің болмауы
Цитопатогендік әсердің бар жоғын тек қана бақылау жасушалардағы өзгерістермен салыстырып жүргізеді.
Гемадсорбциялық реакция. Вирус жұққан жасуша дақылдарының өзінің сыртқы бетінде эритроциттерді жабыстыру қабілеттілігі гемадсорбция деп аталады. Грипп, парагрипп, поксовирус және флавивирустардың гемадсорбциялық қасиеті бар.
Жұқтырылған жасушаларда гемадсорбциялық құбылыс цитопатогендік өзгерістерден әлде қайда бұрын байқалады. Сондықтан бұл реакцияны вирустарды ертерек табу үшін қолданады (аденовирустар, парагрипп,ұшық вирустары)
Ақтаңдақ түзеу әдісі
Вирусы бар затты тіндік дақылына жұқтырады, бетін құрамында бейтарапты қызыл бояуы бар агар қабатымен жауып термостатта (37°C) инкубациялайды. Вирус өскен жердегі жасушалар бұзылады, соның нәтижесінде ақтаңдақ пайда болады, ал айналасындағы бұзылмаған жерлер қызыл түске боялады. Осындай негативті ақтаңдақтар 48 сағ және одан да көп уақыттан кейін пайда бола бастайды (егер вирус бар болса).
Гемагглютинациялық реакция (ГАР - РГА)
Ерекше антигендері (гемагглютинині) бар кейбір вирустар эритроциттерді бір - бірімен жабыстырады - агглютинациялайды. Егер зерттелетін затта вирус бар болса эритроциттер бір - бірімен агглютинацияланып зонтик тәріздес яғни, айналасы бұдырланып тұнбаға отырады(оң нәтижелі реакция). Вирус жоқ болған жағдайда эритроциттер агглютинацияланбайды, тұнбаға айналасы тегіс (түйме тәріздес) болып отырады (теріс нәтижелі реакция). Толық гемагглютинация беретін сұйылту деңгейін бір гемагглютинациялық бірлікке санайды. Бұл реакция иммунологиялық реакцияларға жатпайды, өйткені реакцияда антиген антидене құбылысы жоқ. ГАР тек қана вирустың бар - жоғын анықтау үшін ғана қолданады.
Бактериофагтар бактерияларға еніп, оларда өсіп - өніп көбейіп, бактерияларды лизистейтін (бұзатын) вирустар. Қазіргі кезде оларлы бактериофаг демейді, фагтар деп атайды. Себебі, фагтар бактериялармен қатар басқа да микроорганизмдерде болатыны дәлелденген. Фагтардың жалпы морфологиясы мынадай: алты бұрышты, басы сыртынан белокпен қоршалған, ішінде ДНҚ-ы бар. Басына жиырылу қабілеттілігі бар түтікше тәріздес сырты белокты қапшықпен қоршалған құйрықша шығады. Құйрықшаның басқа жабысар жерін мойыны немесе жағасы деп атайды. Құйрықшаның ең шетінде базальды пластинка бар, одан 6 тікенекшелер шығады. Осылардың көмегімен фаг бактерияға жабысады, ол базальды пластинкада болатын лизоцим ферментімен бактерияның сыртқы қабатын теседі де мойыны және құйрықшасы жиырылып басының ішіндегі ДНҚ-ы бактерия ішіне енеді.
