Тема 3. Основной целью изучения данной темы является формирование у студентов знаний о наследственном аппарате микроорганизмов

Генетика микроорганизмов. Генетический контроль факторов патогенности и токсигенности.

Цель:

Основной целью изучения данной темы является формирование у студентов знаний о наследственном аппарате микроорганизмов, дать определения основным понятиям, дать представления об изменчивости бактериальной клетки, принципах генотипирования и геннной инженерии, их значении в диагностике заболеваний микробной этиологии и их профилактике.

Тзисы лекции:

Генетика – это наука о наследственности и изменчивости.
Ген – это фрагмент молекулы ДНК, контролирующий синтез одного белка.
Вся сумма генов микроба называется генотип.Наследственность – воспроизведение у потомков признаков предков.

Генотип микроба обозначается на генетической карте строчными буквами: lac, sac, col.

Вся сумма внешних признаков микроба (морфологических, метаболических процессов у разных видов бактерий, связанных с воздействием окружающей среды – фенотип.

Фенотипические признаки обозначаются заглавными буквами Lac, Sac, Col.

Фенотипические изменения какого-либо признака или нескольких признаков микроорганизма называют модификациями. Они не сопровождаются изменениями первичной структуры ДНК и вскоре утрачиваются. Возникают как адаптивные реакции микробных клеток на изменяющиеся условия окружающей среды.

Мутация - изменения в первичной структуре ДНК, выражающиеся в наследственно закрепленной утрате или изменении какого-либо признака.

Все мутации происходят в результате ошибок синтеза молекулы ДНК

-Делеция – выпадение (гена или его участка)

-Инверсия – поворот участка ДНК на 180 ⁰

-Дупликация – повторениеопределенного участка ДНК или гена

-Трансформация – перемешивание генов

Генетические рекомбинации – обмен генами между бактериями, в котором участвует 2 клетки: донор (отдающий) и реципиент (принимающий).

-Конъюгация – через половые пили генетический материал передается в другую бактериальную клетку и встраивается в ее хромосому

-Трансформация – передача генетического материала от донора к реципиенту при помощи изолированной ДНК

-Трансдукция - передача генетического материала от донора к реципиенту при помощи умеренного фага (неспецифическая, специфическая, абортивная)

Становление нового научного направления в области биологии - генетической инженерии, конструирование invitro функционально активных генетических структур - рекомбинантных ДНК, модифицирование природного ге­нотипа родительской клетки с соответствующим измене­нием фенотипических свойств последней, создание первой рекомбинантной ДНК, состоящей из фрагмента ДНК ви­руса ОВ 40 и бактериофага лямбда dvgal с галактозным опероном Е. coli (Берг, 1972) явилось началом нетрадици­онной биотехнологии - молекулярной биотехнологии, био­технологии рекомбинантных ДНК. Поэтому нужно при­знать, что генетическая инженерия как ядро новой био­технологии является прямым потомком молекулярной генетики, молекулярной биологии; а у традиционной био­технологии - основа микробиология, микробиологическое производство.

Конечно же, в определении биотехнологии как науч­ной дисциплины, ее задачах и целях могут быть отрасле­вые оттенки (сельскохозяйственная биотехнология, вете­ринарная биотехнология, медицинская биотехнология, эко­логическая биотехнология, промышленная биотехнология и другие направления).

Разработка новых антибиотиков, осо­бенно природного происхождения и сегодня остается пер­востепенной задачей для практического здравоохранения, а также для ветеринарной и пищевой промышленности. По-сути, антибиотики являются самым большим классом по объему биотехнологического производства и потреб­ления фармпрепаратом

Востребованы в современной медицине гормональ­ные препараты (инсулин, соматотропин и др.), биоло­гически активные вещества (интерлейкины, интерферо- ны, активатор плазминогена крови, антигемофильный фактор и др.), генно-инженерные вакцины (субъединич- ные, пептидные, «векторные»), диагностикумы на ос­нове моноклональных антител, тест-системы для детек­ции нуклеиновых кислот и др.

Расширяется производство и использование фитопре­паратов (алкалоиды, гликозиды, стероиды, эфирные мас­ла и др.), ферментов микробного происхождения (стреп- токиназа, урокиназа, супероксиддисмутаза; различные амилазы и протеазы), полидекстранов.

Нуклеоид – кольцевая двухнитчатая молекула ДНК, расположенная в цитоплазме, содержит жизненноважную генетическую информацию бактерии. Это прототип ядра эукариот, но не ограниченный ядерной мембраной.

Плазмиды– внехромосомный фактор наследственности

Иллюстративный материал:

презентация в «PowerPoint» с фотографиями, схемами, таблицами, фильмами

Литература:

Основная:

1.Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология.- М.: МИА, 2005. - 734 с.

2.Медицинская микробиология, вирусология, иммунология (под ред. Воробьёв А.А) МИА., Москва, 2004.- 690с.

3.Коротяев А.И, Бабичев С.Л. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. - СПб.: Спец. лит, 2000. - 591 с.

4.Медицинская микробиология /Гл.ред В.И. Покровский, O.K. Поздеев. - М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 2006. — 1200 с.

5.Тец В.В. Руководство к практическим занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии – М.:Медицина, 2002. - 352 с.

6.Компьютерная программа "Диаморф" - "Медицинская микробиология" - атлас-руководство по бактериологии микологии, протозоологии и вирусологии под редакцией акад.проф. Воробьева А.А.

7.Дикий И.Л, Сидарчук И.И. и др. Микробиология. Руководство к лабораторным занятием. Киев, 2004, 583 с.

Дополнительная:

1.Борисов Л.Б., Козьмин-Соколов Б.В., Фрейдлин И.С. Руководство клабораторным занятиямпо медицинской микробиологии, вирусологии, иммунологии. - М.: Медицина, 1993.

2.Н.Красилыников А II. Справочник по антисептике. - Минск. - Выс шк.- 1995. - 367с.

3.Галактионов В.Т. Иммунология. - М. - Изд. "РИЦ МДК". - 2000. – 487с.

4.Воробьев А.А. "Микробиология, иммунология". - М.: МИА, 2002.

5.Воробьев А.А., Кривошейн Ю.С., Широбоков В.П. Медицинская и санитарнаямикробиология. - М.: Издательский центр "Академия" – 2003. – 464 с.

6.Аравийский Р.А., Горшкова Г.И. Практикум по медицинской микологии. - С-Пб. - 1995. - 50 с.

7.Всант P., Мосс У., Уивер Р. Определитель нетривиальных патогенных грамотрицательных бактерий (аэробных и факультативно-анаэробных). - М.: Мир, 1999. – 791 с.

8.Внутрибольничные инфекции // Под ред. Р.П.Венцелла. - М.:Медицина, 1990.- 656 с.

9.Саттон Д., Фотергилл А., Ринальди М. Определитель патогенных и условно-патогенных грибов. - Изд. Мир, 2001. - 470 с.

10.МаянскийА.Н.Микробиология дляврачей. - Нижний Новгород: Издательство Нижегородской государственной медицинской академии, 1999. — 400 с.

11.Котова А.Л. Клиническая микробиология: Методические указания.-Алматы, 2004.- 162с.

12.Тец В.В. Справочник по клинической микробиологии – СП Стройлеспечать. – 1994.– 224 с.

13.Определитель бактерий Берджи /Под ред Д.Хоулта, Н.Крига, П.Снитаи др.// М.: Мир, 1997. - в 2 томах.

14.Вопросы общей вирусологии, под ред. Кисилева И.О. Санкт- Петербург, 2007, 375 с.

15.Поздеев О.К. Медицинская микробиология: Учеб. О.К.Поздеев; под ред. В.И.Покровского.-2-е изд.испр.-М.:ГЭОТАР-МЕД,2004.-768 с

На казахском языке:

Основная:

1. Медициналық микробиология, Алматы,2011,683 б Рамазанова Б.А, Кудайбергенұлы К.К редакциялаумен.

2. Б.А. Рамазанова, А.Л. Котова және т.б. Микроорганизмдер морфологиясы.(оқу- әдістемелік құрал) Алматы,2007, 131б.

3. Б.А. Рамазанова, К.К Құдайбергенұлы, А.Л Котова. Инфекция туралы ілім.(оқу-құралы) Алматы 2007,111 б.

4. Б.А.Рамазанова, А.Л Котова және т.б. Микроорганизмдер физиологиясы. (оқу - әдістемелік құрал). Алматы,2007, 126 б.

5. Б.А. Рамазанова, А.Л Котова және т.б. Микроорганизмдер экологиясы. (оқу- құралы). Алматы, 2007, 95 б.

6. Б.А. Рамазанова, А.Л Котова және т.б. Микробтарға қарсы қолданылатын препараттар (оқу- құралы) Алматы, 2007.,47 б.

7. Микробиология және вирусология (жалпы бөлімі): Оқу құралы /Ү.Т.Арықпаева, К.Х.Алмағамбетов, Н.М.Бисенова, Н.Б.Рахметова, Г.Д.Асемова, Койшебаева К.Б., Бисимбаева С.К., Калина Н.В./. 1-ші басылым. (Медициналық және фармацевтикалық мамандық бойынша жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқу құралы) - Астана, 2005. – 208 б.

8. «Микроорганизмдердің морфологиясы» оқу құралы, Астана, 2004, 32б.; Микробиология және вирусология (жеке бөлімі): Оқу құралы /Ү.Т.Арықпаева, К.Х.Алмағамбетов, Н.М.Бисенова, Ә.Ө.Байдүйсенова, Н.Б.Рахметова, Г.Д.Асемова /1-ші басылым. (Медициналық және фармацевтикалық мамандық бойынша жоғары оқу орындарының студенттеріне арналған оқу құралы) - Астана, 2006. – 199 б.

Дополнительная:

1. Жалпы микробиологиядан лабораториялық сабақтар бойынша оқу-әдістемелік құрал (А.Л. Котованың ред.). – Алматы, 1997.

На английском языке:

Основная:

1.Richard V Georing, Hazel M Docrell, Mark Zukerman, Derek Wakelin, Ivan M Roit, Cedric Mims,Peter L Chiodini “Medical Microbiology”,4^th Edithion, 2008, UK, p.656.

2.Jacquelyn G Black “Microbiology”,7 ^th ,WILEY,2010,p.846

3. Patric R Muray,Ken S Rosenthal, Michael F Pfaller “Medical Mcrobiology”,5^th Edithion, 2008,p.962

4. Cedric Mims, Hazel M Docrell, Richard V Georing, Ivan M Roit, Derek Wakelin, Mark Zukerman, “Medical Microbiology”,3^th Edithion, 2004, ELSEVIER MOSBY, p.659.

5. Geo F Brooks,Kaaren C Carroll, Janett S Butel, Stephen F Morse,24^th Edithion, JAWETZ,MELNICK&ADELBERG^S

6. Mark Gladwin, Bill Trattler, “Clinical Microbiology”, 4^th Edithion, MedMaster, Miami, 2007, p.393.

7. Anathanarayan R., Paniker C.K.J. Text book of microbiology. Orien Longman. Seven edition, 2005.

8. Medical microbiology. Ed.by Inta Ozols. Elsevier Mosby, 2004.

Дополнительная:

1.Robert M Diamond “Designing Assessing Courses and Curricula”, 3^th Edithion,Jossey-Bass,2008,p.487

2.Patric Leonardi “Microbiology Study Guide: Key Review Questions and Answers”, Silver Educational Publishig,2005,p.78

3.N.Cary Engelberg,Victor DiRita,Terence S Dermondy, “Mechanisms of Microbial Disease”, 4^th Edithion,Lippincton Williams&Wilkins,2007,p.762

4.William F Strohl, Harriet Rouse, Bruce D Fisher, “Microbiology”, Lippincton^s,2001,p.516

5.Jawetz, Melnic & Adelberg. Medical microbiology. Singapore. 2004.

6.Arora D.R. Text book of microbiology. CB. 2001.

7.William A. Stradit, Harriet Rouse, Bruce D. Fisher. Microbiology. 2001, Lippencott, Williams and Wilkins

8.Black Jacquelyn G. Microbiology. Principles & Applications, 1996 by Prentice-Hall, New Jersey

9.Medical microbiology. An introduction to Infectious Diseases. Ed. by Ryan Kenneth J. Appleton and Lange. Stamford, Connecticut, 1998.

10.Toni Hart, Paul Shears. Atlas de Roche de Microbiologie. - Paris., 1997.- 314р.

Контрольные вопросы (обратная связь):

1.Генетический аппарат клетки.

2. Формы изменчивости бактерий.

2. Генетические рекомбинации, виды.

3. Генная инженерия. Понятие и ее значение.

Дата добавления: 2013-12-14