A.

1. Dimensiunea, forma si gruparea bacteriilor.Dimensiunile bacteriilor se masoara in microni. In mod obisnuit bacteriile au dimensiuni intre 0,5-1,0 m grosime / 3-5 m lungime cu variatii in functie de specie, forma bacteriei, mediul de cultura si varsta culturii. In cultuti mai vechi bacteriile au dimensiuni mai mari decat cele caracteristice speciei.Dupa forma bacteriile pot si clasificate astfel: Coci-sferice,ovale Cocbacili-usor alungite Bacili-forma de bastoane drepte/usor curbate Vibrion-curbate/sub forma de virgula Spirili-forma de spirala(cu spire riide) Spirochete-forma de spirala(cu spire flexibile) Actinomicete-forma de filamente lungi.Modul de grupare a bacteriilor este in functie de orientarea in spatiu a diferitelor planuri succesive de diviziune si de tendinta celulelor fiile de a ramane unite. Cand planurile succesive de diviziune sunt paralele se pot forma perechi numite diplococi si diplobacili sau lanturi de lungimi variabile streptococi sau streptobacili. Daca diviziunea are loc in 2 planuri perpendiculare rezulta o grupare constituita din 4 celule tetrade iar daca diviziunea se face in 3 planuri perpendiculare rezulta un cub de celule.

2. Nucleul si citoplasma bacteriilor. Structura functii.In constitutia celulei bacteriene intra o serie de structuri obligatorii: nucleul, citoplasma, membrana citoplasmatica si peretele celular. Ca structuri facultative sunt: capsula, glicocalixul, cilii, pilii si endosporii.Nucleul bacterian are o organizare primitiva daca se compara cu nucleul celulelor eucariote deoarece nu prezinta membrana nucleara si nucleoli. Desi constituie 10% din volumul celulei, AND-ul nuclear reprezinta numai 2-3% din greutatea uscata a celulei. Nucleul este situat in partea centrala a celulei, fiind legat de membrana citoplasmatica printr-un mesosom. In compozitia nucleului intra 60% AND, 30% ARN nou sintetizat si 10% proteine.Nucleul poarta informatia genetica necesara autoreplicarii si organizarii structurale si functionale a celulei bacteriene.Citoplasma situata intre nucleu si membrana citoplasmatica este un sistem coloidal alcatuit din aproximativ 80% apa in care se gasesc: o cantitate mare de molecule organice mici, ioni anorganici, enzime, ARNr, ARNm, ARNt, incluzii diverse, vacuole si la unele bacterii plasmide. Lipsita de organite celulare citoplasma puternic bazofila are un aspect fin, omogen granular datorita numarului mare de ribosomi.

3. Diferenta intre invelisurile celulare la bacterii Gram+/Gram-.Toate straturile care acopera celula procariota sunt denumite impreuna invelisuri celulare. Structura si organizarea invelisurilor celulare difera intre bacterii Gram+ si Gram-.La bacteriile Gram+ structura este relativ simpla, constand din 3 straturi: membrana citoplasmatica, un strat gros de peptidoglican si un strat extern variabil denumit capsula.La bacteriile Gram- structura este mai complexa: membrana citoplasmatica poarta denumirea de membrana interna, urmeaza un singur strat de peptidoglican, membrana externa si la exterior capsula. Intre membrana interna si cea externa se afla spatiul periplasmatic.Celulele bacteriene care au membrana citoplasmatica dar sunt lipsite de perete sunt denumite protoplasti pt bacteriile G+ si sferoplasti pt bacteriile G-.La bacterii G+ peretele celular este constituit din peptidoglican si acizi teichoici, iar la bacteriile G- consta din peptidoglican, lipoproteina, membrana externa si stratul lipopolizaharidic. Membrana externa exista numai la bacteriile Gram-, contine fosfolipide, proteine si lipopolizaharide.

4. Peretele bacterian structura, functii, importanta.Peretele celular este o structura rigida care asigura mentinerea formei celulei bacteriene. Straturile din invelisul celular situate intre membrana citoplasmatica si capsula sunt denumite perete celular. In structura peretelui celular intra in principal un compus denumit peptidoglican sau mureina, constituit dintr-o componenta glican si o componenta peptidica. Functii actiuni: peretele celular asigura forma si protectia osmotica si are o importanta vitala in conditii variate de mediu. Prin distrugerea integritatii peptidoglicanului bacteria moare. Peptidoglicanul are actiune mitogena, stimuleaza mitoza limfocitelor. Peptidoglicanul este pirogen, induce producerea febrei. Peretele participa la diviziunea celulara prin peptidoglican. La bacteriile G+ se formeaza dinspre exterior un sept de diviziune care se inchide treptat si la G- are loc invaginarea peretelui cu strangularea citoplasmei.

5. Capsula si glicocalixul. Structura functii.Capsula este o structura bine definita si constituie o forma a polimerilor extracelulari, de asemenea si glicocalixul, o retea regulata. Polimerii extracelulari sunt sintetizati de enzimele localizate la nivelul suprafetei celulelor bacteriene.Glicocalixul, constituit dintr-o singura specie de subunitati glicoproteice, se asambleaza in structuri hexagonale sau tetragonale care se pot observa numai la ME. Glicocalixul si capsula se pierd prin cultivare in laborator. Functii: Protejeaza celula bacteriana fata de factorii nefavorabili de mediu. Capsula contribuie la virulenta celulelor bacteriene Joaca un rol major in aderenta bacteriilor la diferite suprafete, inclusiv la celulele vegetale si animale.

6. Cilii si pilii bacterieni. Structura functii.Cilii sau flagelii bacterieni sunt structuri filamentoase, fragile, flexibile, subtiri cu diametrul de 0,01-0,02m si lungimi variabile de la 5-6m la 80. Cilii sunt dispusi la suprafata unor bacterii cum sunt bacilii, vibrionii sau spirilii.In functie de prezenta, numarul si dispozitia cililor bacterieni bacteriile pot fi:Atriche lipsite de ciliMonotriche cu un singur cilAmfitriche cu cate un cil la ambele capeteLofotriche au un smoc de cili la un capat sau la ambele capetePeritriche cu cili pe toata suprafata.La microscopul electronic se disting in componenta cilului 3 structuri: corpusculul sau complexul bazal, carligul si filamentul. Functii: Cilii sunt organite locomotoare care realizeaza deplasarea celulelor prin miscari de rotatie a filamentului fata de corpul celulei, asemanator unei insurubari in mediu. Cilii au rol antigenic, in organismul gazda se formeaza anticorpi specifici care pot sa fie pusi in evidenta prin teste de laborator.Pilii. Multe bacterii poseda apendici filamentosi, rigizi, drepti sau usor incurbati mai scurti si mai fini decat cilii denumiti pili sau fimbrii. Sunt prezenti in numar mare pe suprafata bacteriilor, fiind mai frecventi la bacterii Gram-, mai rar la bacterii Gram+. Din punct de vedere chimic pilii sunt constituiti din monomeri proteici denumiti piline. Functii: Pilii mediaza aderenta bacteriilor la celulele epiteliale avand un rol important in colonizare si virulenta. Bacteriile piliate sunt mai rezistente la fagocitoza. Pilii sunt receptori pt bacteriofagi: pe varful pililor pt fagii filamentosi, pe suprafata laterala pt fagii izometrici. Pilii de conjugare(sex) sunt cei care initiaza procesele de conjugare, actionand ca niste carlige care contribuie la contactul strans intre bacteria donatoare si bacteria receptoare.7. Sporul bacterian. Structura functie.Sporii bacterieni sunt forme care se dezvolta in interiorul celulei bacteriene(endospori), cu proprietati distincte de acesta, in corelatie cu reducerea din mediu a unor substante nutritive, in special a azotului si carbonului. Sporii bacterieni nu constituit forme de inmultire ci forme de rezistenta la agentii fizici si chimici. Doua genuri importante poseda spori: un gen aerob Bacillus si un gen anaerob Clostridium. Sporii baterieni au forma sferica/ovala, cu localizare centrala, modificand sau nu forma bacteriei. La ME sporul bacterian apare compus din:protoplast, perete sporal, cortex, membrana externa sporala si invelisuri sporale.Functie: Lipsiti aproape complet de activitati metabolice, sporii sunt celule dormante, forme de rezistenta care se pot mentine in viata zeci sau chiar sute de ani.8. Definitiile categoriilor taxonomice.Taxonomia(taxis=aranjare, nomos=regula, lege) constituie stiinta clasificarii organismelor. Categoria taxonomica de baza este considerata specia. Se considera ca apartinand aceleasi specii bacterii care au practic aceleasi caractere de morfologie celulara, morfologie a coloniilor, colorabilitate, caractere fiziologice, constituenti celulari si date ecologice. Urmatoarele categorii taxonomice principale in succesiunea lor ascendenta sunt: genul, familia, ordinul si clasa.Genul =grupul taxonomic format din mai multe specii inrudite cu specia tip.Familia =grup format din mai multe genuri inrudite, dintre care unul este genul tip.Ordinul =constituit dintr-un grup de familii inrudite. Clasa =grup taxonomic format din mai multe ordine inrudite.

9. Clasificarea bacteriilor importante in patologia umana.1. Spirochetele = bacili flexibili helicoidali. Au un filament axial format din 2 smocuri de flageli polari care se situeaza intre membrana celulara si peretele celular. Prin rotatia endoflagelilor se produce girarea capatului anterior al celulei, producand o miscare in spirala, proprie celulei. Dintre Spirochete un numar de 3 genuri au importanta medicala: Treponema, Borellia, Leptospira.2. Bacteriile rigide. In aceasta grupa sunt cuprinse atat forme miceliale cat si forme unicelulare. Formele miceliale au filamente ramificate, G+, asemanatoare fungilor prin prezenta la formele superioare a sporilor asexuali sau a conidilor(Nocardia, Actinomyces, Streptomyces). Forme unicelulare. Bacteriile unicelulare sunt sfere(coci), bacili drepti(bacili) sau forme helicoidale(spirili). Paraziti obligatorii intracelulari sunt rickettsiile si bacteriile din genul Chlamydia. Forme libere. Majoritatea bacteriilor patogene pt om fac parte din acest grup. Genurile cu importanta medicala sunt grupate dupa colorabilitatea Gram, morfologie, conditiile de cultivare(aerobe, anaerobe). Pt bacilii G- se adauga in plus criteriul localizarii in mod normal in intestin.3. Micoplasmele sunt organisme pleomorfe, lipsite de perete celular. Se aseamana cu formele care se obtin prin indepartarea peretelui celular. Spre deosebire de formele L, mycoplasmele nu au niciodata forme cu perete celular si nu au nicio corelatie cu formele L. Dintre cele 6 genuri Mycoplasma numai 2 au importanta medicala: Mycoplasma si Ureaplasma.

10. Curba cresterii bacteriene.Curba cresterii microbiene este formata din 6 faze(determinarea periodica a numarului de cellule viabile pe mililitru).Faza de lag(to lag=a intarzia) reprezinta perioada in care celulele, lipsite de metabolite si de enzime ca rezultat al conditiilor nefavorabile de la sfarsitul cultivarii anterioare, se adapteaza la noul mediu.Faza de accelerare bacteriile incep sa se multiplice cu o viteza progresiv marita. Durata acestei faze este scurta de aproximativ 2 ore.Faza exponential reprezinta perioada in care se sintetizeaza un nou material intr-o rata constanta. Bacteriile in faza exponentiala au unele particularitati: Sunt cellule tinere cu mare cantitate de ARN in special un numar mare de ribosomi si in consecinta cu un numar mare de protein Sunt tipice morphologic, biochimic si antigenic pt fiecare specie Sunt sensibile, la actiunea factorilor fizici si chimici, inclusive a antibioticelorFaza de incetinire corespunde perioadei in care concentratia factorului limitant al cresterii scade sub nivelul care asigura cresterea maxima sau este pe cale de a se epuiza.Faza de stationare maxima. Uneori epuizarea nutritivelor sau acumularea de produse toxice produce incetarea complete a cresterii.Faza de declin(faza mortii). Dupa o perioada de timp in faza stationara care dureaza in functie de felul microorganismului si de conditiile de cultura creste rata mortii pana ajunge la un nivel constant.

11. Factorii de mediu care influenteaza cresterea bacteriana.Substantele nutritive necesare trebuie sa fie cantitati disponibile. Concentratia de ioni de hydrogen pH-ul necesar dezvoltarii majoritatii speciilor bacteriene este in zona neutralitatii (pH=7). Temperatura speciile bacteriene se dezvolta de obicei la o temperatura optima, temperatura la care se formeaza cel mai mare numar de bacterii pe unitatea de timp. Aerarea bacteriile pot fi in functie de atmosfera in care se dezvolta: aerobe(necesita oxigen ca receptor de hidrogen), facultative(sunt capabile sa creasca atat aerob cat si anaerob), anaerobe(necesita alte substante decat oxigenul pt acceptarea hidrogenului). Osmolaritatea bacteriile pot trai in medii cu presiune osmotica variata. Exista bacterii halofile care necesita o concentratie mare de Na se pot gasi indeosebi in ape sarate(Vibrio parahaemolyticus). Bacteriile halotolerante pot creste si pe medii obisnuite, cat si in prezenta concentratiilor mari de NaCl.

12. Particularitati ale metabolismului bacterian.Metabolismul bacterian este unicelular: toate reactiile metabolice se desfasoara intr-o singura celula.Datorita lipsei organitelor celulare metabolismul bacterian este necompartimentat.Plasticitatea metabolismului = capacitatea microorganismelor de a se adapta la diferite tipuri de substante nutritive datorita echipamentului enzimatic complex(practic orice substanta organica sau anorganica poate fi accesibila bacteriilor)Flexibilitatea metabolismului bacterian = proprietatea bacteriilor de a folosi acelasi substrat nutritiv pe mai multe cai distincte, dar partial intricate..Metabolismul bacterian are o eficienta maxima. Comparativ cu metabolismul organismelor superioare, metabolismul bacteriilor este mai intens.

13. Nutritia bacteriana (surse de energie, carbon, azot, factori de crestere).In functie de modalitatea de obtinere a energiei se deosebesc 2 tipuri principale: Fototrof care foloseste energia radianta luminoasa, se intalneste la bacteriile fotosintetice. Chimiotrof se gaseste la bacteriile care isi obtin energia prin oxidare chimica din substante anorganice sau organice.In funtie de sursa de carbon folosita pt crestere si multiplicare bacteriile intalnite la organismele animale se impart in 2 mari grupe: Autotrofe bacteriile care se dezvolta pe medii compuse numai din substante organice utilizand ca unica sursa de carbon CO dizolvat in mediu. Heterotrofe bacterii care folosesc ca sursa de carbon substantele organice.Factorul de crestere este o substanta care nu poate fi sintetizata de bacterie si a carei prezenta in mediu este necesara pt dezvoltarea bacteriana. Dintre factorii de crestere cei mai importanti sunt: vitaminele complexului B(tiamina, riboflavina, acidul paraaminobenzoic, acidul pantotenic, acidul folic, biotina), vitamina K.Factori de crestere pot fi unii aminoacizi, baze purinice si pirimidinice, nucleotide.

14. Cromozomul bacterian. Structura functii.Cromozomul bacterian este o macromolecula unica de ADN cu o greutate moleculara de daltoni si o lungime de 1100-1300 microni. Initial, celula bacteriana contine un cromozom(in faza stationara a curbei de crestere), dar in timpul multiplicarii, numarul cromozomilor creste(2-4). Structura moleculei ADN consta dintr-un dublu helix realizat de 2 lanturi polinucleotidice complementare care sunt tinute impreuna prin legaturi de hidrogen intre bazele vecine. Informatia genetica este stocata de catre acizii nucleici, de secventa bazelor azotate. Unitatea functionala a materialului genetic este gena.Functia cromozomuluiCromozomul este alcatuit din perechi de nucleotide , este impartit in segmente, fiecare segment determinand o secventa de aminoacizi.Informatia genetica a ADN-ului este exprimata in cadrul procesului de sinteza a proteinelor care are loc in 2 etape principale: transcrierea informatiei genetice ADN ---> ARNm si traducerea , prin care mesajul este decodificat la nivelul ribosomilor, ceea ce determina secventa aminoacizilor intr-un lant polipeptidic.Fluxul informatiei genetice este intotdeauna unidirectional, de la acizii nucleici la proteine si niciodata invers.

15. Plasmide bacteriene. Definitie clasificare.Plasmidele sunt elemente extracromozomale constituite din ADN circular care se replica autonom in celula gazda. Nu sunt indispensabile vietii celulei. Intr-o celula nu pot exista 2 plasmide din acelasi grup, astfel s-au putut clasifica in grupe de incompatibilitate. Plasmidele pot determina o serie de proprietati ale celulei bacteriene: rezistenta la antibiotice, virulenta, producerea de agenti antimicrobieni, activitatile metabolice, transferul cromozomului.Plasmidele se clasifica in: Plasmide de rezistenta la antibiotice = au gene care sunt responsabile de rezistenta la unul sau mai multe antibiotice, Plasmidele de virulenta = unele poarta gene care codifica toxine(enterotoxinele E.coli), altele pot purta gene care contribuie la aderarea bacteriilor sau gene care determina enzime ce produc compusii ce contin Fe, patogenitatea unor bacterii depinzand de capacitatea lor de a fi competitive cu celulele mamiferelor pt Fe. Plasmidele care determina producerea de agenti antimicrobieni = colicine. Ele sunt active asupra tulpinilor din aceleasi specii bacteriene.

16. Mutatia bacteriana. Definitie clasificare.Mutatia bacteriana este schimbarea unui caracter in mod brusc, cu frecventa redusa, intamplatoare, transmisibila la descendenti.Mecanismul mutatiei consta in schimbarea unei secvente de nucleotide prin: Substitutie inlocuirea unei baze azotate cu alta Insertie adaugarea uneia sau mai multor perechi de baze in secventa originala Deletie indepartarea uneia sau mai multor perechi de baze Inversie modificarea orientarii unui segment ADN in raport cu secventele vecine.In raport cu marimea modificarii mutatiile pot fi punctiforme sau extinse.In functie de caracterul fenotipic afectat mutatiile pot fi: morfologice, biochimice, antigenice, de virulenta sau de rezistenta.Dupa modalitatea de aparitie mutatiile pot apare in conditii naturale, fiind considerate spontane sau pot surveni ca urmare a unor agenti mutageni si in acest caz sunt denumite mutatii induse.

17. Transformarea si transductia bacteriana. Definitii mecanisme importanta.In procesul transformarii transferul de material genetic se produce prin ADN.Celula receptoare preia ADN-ul eliberat de celula donor in mediu. ADN-ul poate fi eliberat spontan in mediu cum se intampla pt unele specii Neisseria sau este necesar sa fie extras prin mijloace chimice si protejat de degradarea prin ADN-aze.Transformarea se poate produce numai pt acele bacterii care pot prelua ADN-ul din mediu, pt aceasta fiind necesare: legarea ADN-ului de suprafata celulei receptoare, trecerea ADN-ului prin membrana celulara si integrarea fragmentului ADN donor in cromozomul receptorului.Fenomenul transformarii este diferit la bacterii G+ fata de transformarea la G-.Transductia = transferul de material genetic de la o bacterie la alta prin bacteriofagii celulei donoare.Bacteriofagii sunt virusuri care paraziteaza bacteriile.Transductia este de 2 feluri: Generalizata = cand fagul poate purta orice segment al cromozomului celulei donore deoarece se poate insera in orice loc de pe cromozom. Localizata/restrictiva = cand poarta numai acele segmente care sunt adiacente locului de atasare pe cromozom, pt fagii care au un singur loc de atasare.Transductia ca modalitate de transferde material genetic este foarte raspandita in lumea bacteriana, atat la bacterii G-, cat si la bacterii G+.In urma fenomenului de transductie se pot transmite unele proprietati ale bacteriilor de a produce toxine:exotoxina bacilului difteric, producerea de eritrotoxina la streptococ, fibrinolizina la stafilococ ca si la plasmidele de rezistenta la antibiotice.

18. Conjugarea si recombinarea bacteriana. Definitii mecanisme importanta.Mecanismul de transfer prin conjugare necesita contactul direct intre celulele donore si receptoare. Conjugarea a fost descrisa mai ales la bacilii G-, dar se intalneste si la bacteriile G+.La bacteriile G- multe din plasmidele pe care le poarta sunt conjugative(se numesc gene tra), unele din acestea codifica producerea pilului sex. Transferul plasmidei la G- incepe cu formarea pilului sex de catre bacteria donora, de cateva ori mai lung decat celula, varful pilului sex adera la membrana externa a peretelui bacteriei G- receptoare. Cele 2 celule vin in contact strans(perete langa perete). Legarea pilului de celula receptor necesita prezenta pe suprafata acesteia a unor locuri specifice receptor.Transferul se produce intr-un mod specific, o catena trece in receptor, una ramane in donor. Simultan cu transferul se sintetizeaza catenele complementare in donor si receptor. Singurul material care trece de la donor la acceptor este ADN-ul.Recombinarea bacteriana este definita ca fiind formarea unui nou genotip prin reasortarea genelor dupa schimbarea de material genetic intre 2 cromozomi care au gene similare la locuri corespunzatoare.Recombinarea rezulta din cele 3 tipuri de transfer genetic: transformarea, transductia si conjugarea.Se considera ca recombinarea are loc prin pozitionarea fragmentului ADN donor de-a lungul ADN-ului receptor, astfel ca cele 2 gene omoloage sunt adiacente. ADN-ul acceptor este desfacut printr-o enzima producandu-se excizia unui fragment. In locul ADN-ului excizat se integreaza ADN-ul donor. Celula devine astfel recombinata intrucat contine ADN donor si acceptor.Recombinarea poate fi generalizata si nelegitima. Recombinarea generalizata are loc numai intre celulele strans inrudite, cu un grad suficient de omologie iar recombinarea nelegitima presupune lipsa unei omologii semnificative, procesul fiind descris intre bacterii indepartate taxonomic.

1 | Page