ДНК Bacteria

«Бактериофаг-1 Бактериофагу-2, приём!»

Как известно, вирусы — объекты странные: вроде, и не живые сами по себе, но стоит только попасть в клетку…

Внутриклеточные подвиги бактериофагов описаны давно, однако эти вирусы сумели сохранить парочку секретов — настоящих жареных фактов, по меркам научной периодики.

Например, в этом году мы узнали, что если фаги и не очень живые, то уж точно очень общительные: находясь в разных клетках, они методично высылают друг другу сигналы — маленькие, но судьбоносные для фагов пептиды.

Бактериофаги (или просто фаги) — это вирусы, поражающие бактерий . После впрыскивания генома фага в клетку события могут развиваться по одному из двух сценариев:

1. литическому — когда фаг размножается, и армия новых его частиц бесцеремонно, нанося смертельные повреждения, покидает клетку;
2. лизогенному — когда геном фага встраивается в клеточную ДНК и остается до поры до времени в неактивном состоянии, подспудно защищая клетку от вторжения конкурентов — фагов своего вида.

В зависимости от условий бактериофаг выбирает, какой сценарий в данный момент для него выгоднее. Выбор пути регулируется чрезвычайно сложными механизмами. Заподозрить это позволяет даже количество работ, посвященных этой тематике: не одна сотня статей написана об одном только фаге λ и его выборе между лизисом и лизогенией. И всё равно система принятия решения осталась непонятой [1].

Зато с принятием решений у по-настоящему живых существ, бактерий, микробиологам более-менее удалось разобраться. Оказалось, что «примитивные одноклеточные» очень даже склонны к коллективному поведению. Им они эффективно пользуются в том числе и для того, чтобы причинить неприятности «высоколобым многоклеточным».

Чувство кворума, или quorum sensing — механизм, используемый бактериями для передачи от клетки к клетке сигналов, которые чаще всего несут информацию о размере популяции и регулируют его .

Грамположительные бактерии для этой цели предпочитают секретировать во внешнюю среду маленький пептид (часто менее 10 аминокислотных остатков), который при попадании в клетки других членов сообщества стимулирует специфические изменения экспрессии генов [1].

До сих пор quorum sensing считался прерогативой бактерий, и молекулярную коммуникацию между вирусами, находящимися в разных клетках, не обнаруживали.

Удивительная случайность (как всегда)

Израильская ученая Зохар Эрез с коллегами изучала бактерий, зараженных фагами группы SPbeta: пыталась обнаружить, секретируют ли Bacillus subtilis какие-либо молекулы, подготавливающие собратьев к фаговой атаке.

Через три часа после заражения исследователи начали ловить в бактериальной культуре молекулы, которые могли бы предотвратить дальнейшую инфекцию. К своему удивлению они выделили белок не бактериального, а фагового происхождения.

Этот маленький пептид синтезировал вирус phi3T, блокируя тем самым лизис клеток и стимулируя лизогению [1], [4].

Эрез секвенировала геном бактериофага и идентифицировала ген, кодирующий нужный белок из 43-х аминокислотных остатков. Пептид получил название AimP. Он оказался поразительно похожим на сигнальные белки B.

subtilis (в том числе вовлеченные в quorum sensing). Во время фаговой инфекции от синтезированного AimP ферментативно отрезался и секретировался во внешнюю среду пептид из шести аминокислот, который назвали арбитриумом (от лат.

arbitrium — «решение») [1].

Бациллы обычно импортируют сигнальные пептиды в клетку с помощью олигопептидной пермеазы (OPP).

Удалив ген одной из субъединиц OPP из генома бактерий (то есть «выключив» фермент), ученые установили, что арбитриум транспортируется в клетку именно таким путем [4].

Чем больше фагового сигнального пептида поступало в клетку, тем выше была вероятность, что инфекция phi3T разовьется по лизогенному сценарию. При высоких концентрациях арбитриума лизис в культуре бацилл подавлялся окончательно (рис. 1) [1].

Рисунок 1. Фаги используют сигнальные пептиды для общения.а — После заражения бацилл фагом phi3T синтезируется вирусный белок AimP, от которого отрезается и секретируется из клетки маленький пептид арбитриум.

 б — Арбитриум попадает в другую клетку с помощью олигопептидной пермеазы, OPP. Если концентрация пептида мала, то развитие фага в этой клетке идет по литическому пути, и клетка разрушается.

 в — Высокая концентрация арбитриума способствует встраиванию вирусного генома в ДНК бациллы, клетка выживает, а другой phi3T уже не может ее инфицировать.

Белки фагового кворума и их гены

Вирус phi3T изолировали 40 лет назад и отнесли к группе SPbeta-фагов. Зохар Эрез впервые изучила его геном и выяснила, что при размере 128 т.п.н. он содержит 201 ген.

Ген aimP кодирует белок AimP — так называемый пре-про-пептид, который в качестве «пре-» содержит N-концевую сигнальную последовательность, распознаваемую системой секреции и во время этой сáмой секреции отрезаемую (рис. 2). Вышедший наружу про-пептид обрабатывается бактериальной протеазой, лишаясь своей «про-».

В результате остается зрелый короткий пептид из шести аминокислотных остатков, которые у про-пептида располагались на C-конце: Ser-Ala-Ile-Arg-Gly-Ala (SAIRGA) [4].

Рисунок 2. Гены кворума фага phi3T и структура белка AimP. Условные обозначения: HTH-домен — домен связывания с ДНК, TPR-домен — рецептор арбитриума.

Чтобы показать, что SAIRGA — это и есть арбитриум, израильские ученые заражали культуру бацилл фагом phi3T при высокой концентрации SAIRGA и наблюдали явное снижение числа лизированных клеток. Эффекта не было при проведении эксперимента с более короткими версиями пептида (SAIRG или AIRGA) и с бациллярным пептидом PhrC, участвующим в бактериальном кворуме [4].

Перед aimP в геноме фага расположен ген aimR, кодирующий белок длиной 378 а.о. Выяснили, что белок AimR — это внутриклеточный рецептор арбитриума: его С-концевой домен взаимодействует с сигнальной молекулой. В то же время N-концевой домен AimR приспособлен для специфического связывания с ДНК бактериофага (рис. 2) [4].

После aimP находится ген aimX, который непосредственно участвует в выборе пути развития фага: его продукт длиной 51 а.о. каким-то образом активирует литический сценарий (рис. 2). На конце мРНК AimX находится добавочная некодирующая последовательность из 62 нуклеотидов, которая образует «шпильку» и, скорее всего, функционирует как регуляторная РНК [4].

Как работает система кворума бактериофагов?

На начальной стадии инфекции phi3T экспрессирует ранние гены — aimP и aimR. Белок AimR в виде гомодимера связывается со специфическим сайтом между aimP и aimX и активирует транскрипцию последнего (рис. 3а).

В то время как новые порции AimP превращаются в арбитриум и выходят из клетки, AimX активирует литический цикл (а может, ингибирует лизогенный) — собираются фаговые частицы следующего поколения, разрушают клетку и заражают соседних бацилл [4].

Рисунок 3. Модель работы системы quorum sensing фага phi3T.а — Развитие по литическому пути. б — Развитие по лизогенному пути. Подробные объяснения — в тексте.

Так происходит, пока в среде не создастся достаточно высокая концентрация арбитриума. В этом случае в инфицированные phi3T клетки через транспортер ОРР будет поступать настолько много сигнального пептида, что он сможет связаться со всеми рецепторными молекулами AimR, разбить димер на мономеры и тем самым помешать ему активировать транскрипцию aimX (рис. 3б) [4].

Но зачем это нужно фагу? Логика проста. В начале фаговой атаки незараженных клеток очень много, а частиц фага мало — есть, где разгуляться. Поэтому вирусу незачем отсиживаться в клетке и бездействовать. Он активно размножается и инфицирует всё больше и больше бацилл.

Наконец количество «свободных» клеток сокращается настолько, что это грозит полным уничтожением бактериальной популяции, а следовательно, и самих зарвавшихся паразитов. Именно о такой ситуации сообщает арбитриум (рис. 4).

В результате вирусы «одумываются» — перестают размножаться и встраиваются в ДНК бактерий, чтобы дать возможность уцелевшим свободным клеткам нарастить популяцию. Позже цикл повторяется.

Рисунок 4. Демографическая ситуация — главный вопрос в беседах бактериофагов.

С обнаружением первой системы фаговой коммуникации пришло понимание того, что не только прокариоты, но и вирусы — не такие уж простачки. Геномы многих фагов еще не расшифрованы, и кто знает, какие новые сюрпризы преподнесут нам эти недоорганизмы? А что, если вирусы эукариот тоже общительны, и весь этот вирусный мир беседует не только о демографии?

Статья написана с участием Ольги Волковой.

Источник: https://biomolecula.ru/articles/bakteriofag-1-bakteriofagu-2-priiom

Бактериальный вагиноз (Gardnerella vaginalis / Atopobium vaginae / Lactobacillus sp / количество клеток), количественное определение ДНК

array(20) { [“catalog_code”]=> string(6) “170301” [“name”]=> string(200) “Бактериальный вагиноз (Gardnerella vaginalis / Atopobium vaginae / Lactobacillus sp / количество клеток), количественное определение ДНК” [“period”]=> string(1) “1” [“period_max”]=> string(1) “3” [“period_unit_name”]=> string(6) “к.

д.” [“cito_period”]=> NULL [“cito_period_max”]=> NULL [“cito_period_unit_name”]=> NULL [“group_id”]=> string(4) “2542” [“id”]=> string(4) “2388” [“url”]=> string(61) “bakterialnyj-vaginoz-kolichestvennoje-opredelenije-dnk_170301” [“podgotoa”]=> string(1450) “

Условия подготовки определяются лечащим врачом.

Внимание: для получения достоверных результатов, анализы на выявление возбудителей бактериальных инфекций должны проводиться не ранее, чем через 2 недели после последнего приема антибактериальных препаратов. Забор соскобов для ПЦР-диагностики проводится во всех офисах CMD.

Соскоб из урогенитального тракта (у женщин): мазки не следует брать:

• во время менструации;
• ранее 5 дней после использования вагинальных свечей, тампонов или спермицидов;
• после вагинального исследования (УЗИ малого таза, кольпоскопия), спринцевания;
• ранее 24-48 часов после полового контакта.

Взятие соскоба из урогенитального тракта для ПЦР-диагностики проводится во всех офисах CMD.

” [“opisanie”]=> string(4286) “

Метод исследования: ПЦР

https://www.youtube.com/watch?v=I_buv5oZ694

Тест позволяет оценить состояние микробиоценоза влагалища и определить количественное соотношение основных маркеров бактериального вагиноза (Gardnerella vaginalis, Atopobium vaginae) и лактобактерий.

Бактериальный вагиноз (БВ) – инфекционный невоспалительный синдром полимикробной этиологии, обусловленный изменением биоценоза влагалища: значительным снижением количества или полным отсутствием лактобактерий (Lactobacillus spp.

) при увеличении количества условно-патогенных, преимущественно анаэробных микроорганизмов: Gardnerella vaginalis, Atopobium vaginae и др.

Показания к исследованию:

• Планирование беременности
• Обследование при наличии патологических выделений из влагалища
• Обследование при отягощенном акушерско-гинекологическом анамнезе

Интерпретация результатов:

Референсные значения (вариант нормы):

Параметр Референсные значения Единицы измерения

ДНК Gardnerella vaginalis	Не более ДНК Lactobacillus spp	ГЭ/мл
ДНК Atopobium vaginae	Не более ДНК Lactobacillus spp	ГЭ/мл
ДНК Lactobacillus spp.	Не менее ДНК Bacteria	ГЭ/мл
ДНК Bacteria (общее количество бактерий)	≥106  (материал адекватный)	ГЭ/мл
Состояние бактериального микроценоза

Варианты заключений по тесту «Бактериальный вагиноз»:

• На основании соотношений концентраций ДНК микроорганизмов бактериальный вагиноз не установлен.
• Соотношения концентраций ДНК микроорганизмов соответствуют промежуточному состоянию микрофлоры.
• Соотношения концентраций ДНК микроорганизмов соответствуют бактериальному вагинозу.
• Соотношения концентраций ДНК микроорганизмов соответствуют дисбиозу неуточненной этиологии.
• Снижение степени бактериальной обсемененности.
• Количество бактерий недостаточно для анализа.

Обращаем Ваше внимание на то, что интерпретация результатов исследований, установление диагноза, а также назначение лечения, в соответствии с Федеральным законом № 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» от 21 ноября 2011 года, должны производиться врачом соответствующей специализации.

” [“serv_cost”]=> string(4) “1590” [“cito_price”]=> NULL [“parent”]=> string(2) “25” [10]=> string(1) “1” [“limit”]=> NULL [“bmats”]=> array(1) { [0]=> array(3) { [“cito”]=> string(1) “N” [“own_bmat”]=> string(2) “12” [“name”]=> string(57) “Соскоб/отделяемое из влагалища” } } [“within”]=> array(1) { [0]=> array(5) { [“url”]=> string(42) “urogenitalnyje-infekcii-u-zhenshhin_170005” [“name”]=> string(318) “Урогенитальные инфекции у женщин (N.gonorrhoeae / C.trachomatis / M.genitalium / T.vaginalis // U.parvum/urealyticum/M.hominis // C.albicans/glabrata/crusei/parapsilosis и tropicalis // Бактериальный вагиноз), количественное определение ДНК” [“serv_cost”]=> string(4) “3070” [“opisanie”]=> string(0) “” [“catalog_code”]=> string(6) “170005” } }}

Источник: https://www.cmd-online.ru/analizy-i-tseny/bakterialnyj-vaginoz-kolichestvennoje-opredelenije-dnk_170301/

Выделение ДНК: первый этап генетического анализа

Oct 20, 2017 · 5 min read

Рассказываем, как устроен первый этап генетического исследования — выделение геномной ДНК из крови, слюны и других биологических образцов.

Центрифугирование образцов в лаборатории Genotek

Что такое ДНК

ДНК — это длинная молекула с отрицательным зарядом: она кодирует инструкцию по сборке отдельных белков, клеток, тканей и целых организмов.

ДНК содержится во всех клетках за редкими исключениями: например, зрелые эритроциты млекопитающих теряют ядро с генетическим материалом, чтобы лучше переносить кислород.

Поэтому выделить ДНК можно из любой ткани живого или мертвого организма — вопрос только в том, сколько усилий придется затратить.

Сотрудники лаборатории Genotek успешно справлялись с иголками сосны, стволовыми клетками, йогуртами, зародышами лягушек, сердцами мышей и золотистым стафилококком, а автор этой статьи на студенческом практикуме выделяла ДНК из консервированной кукурузы. Но чаще всего источником генетического материала для анализа становится кровь или слюна человека.

Зачем выделять ДНК?

Сотрудник лаборатории Николай готовит образцы к анализу

Обработка биоматериала и выделение ДНК — это первый этап молекулярно-биологического исследования.

Генетический материал хранится в ядрах клеток, которые нужно разрушить, иначе ДНК не выйдет в раствор и будет недоступна для анализа.

Из клеток животных часть ДНК можно высвободить простым нагреванием, а вот с клетками растений это не пройдет: они защищены прочной клеточной стенкой из целлюлозы.

Чтобы анализ прошел успешно, важно очистить ДНК от примесей. Примеси ингибируют активность ферментов, которые нужны для подготовки образка к анализу на секвенаторе или чиповом анализаторе.

Самые распространенные ингибиторы в биологических тканях — это гем (компонент эритроцитов, который позволяет им переносить кислород), коллаген в костях и других соединительных тканях, меланин в волосах и коже, ароматические соединения в растительных образцах, миоглобин в тканях мыщц (1, 2). В слюне анализу мешают остатки пищи и консервант, который используется для хранения и перевозки образца: он содержит SDS, ингибирующий работу ферментов. При перевозке SDS защищает ДНК от разрушения, но при попадании в реакционную смесь нарушает работу ДНК-полимеразы.

Кто выделил ДНК первым

Фридрих Мишер и выделенная им ДНК (источник)

Открыл ДНК швейцарский врач Фридрих Мишер, когда изучал лейкоциты из гноя на хирургических повязках. В 1869 году Мишер заметил, что при выделении белков из лейкоцитов в осадок выпадает вещество с кислотными свойствами, которое он назвал «нуклеином».

Позднее Мишер использовал для получения нуклеина молоки лососевых рыб, которых собственноручно ловил в Рейне, и писал о роли вещества в оплодотворении. Однако роль ДНК в передаче наследственной информации еще долго не замечали: ученые считали, что она слишком просто устроена для вещества, в котором записаны наследственные признаки.

Только через 83 года генетическую роль нуклеиновой кислоты установили исследователи Херши и Чейз.

В 1952 году Херши и Чейз доказали, что наследственная информация содержится в ДНК, а не белках, как считали до этого. Ученые работали с бактериофагом Т2 — вирусом, заражающим кишечную палочку.

Бактериофаг состоит из белковой оболочки и молекулы ДНК внутри нее. Оболочка содержит атомы серы, а ДНК аккумулирует 99% фосфора. Херши и Чейз кормили бактериофагов радиоактивными изотопами фосфора и серы, чтобы меченые атомы включились в состав оболочки и ДНК.

Радиоактивными фагами ученые заражали бактерий и изучали вирусное потомство. Так они выяснили, что дочерние фаги наследуют 30% меченого фосфора и менее одного процента серы.

При заражении белковая оболочка вируса остается прикрепленной к мембране клетки, а внутрь нее попадает только ДНК. Херши и Чейз отмыли оболочки с поверхности клеток, чтобы проверить, нужны ли они для размножения фагового потомства. Оказалось, что без белковых «теней» фаги размножаются так же эффективно, как с ними.

Результаты эксперимента А. Херши и М. Чейз стали решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственной информации.

Как выделяют ДНК в лаборатории

Наш робот в процессе выделения ДНК

В лаборатории Genotek выделение ДНК полностью автоматизировано: робот не ошибается и не устает. Процесс выделения происходит в несколько шагов:

1. Разрушаем мембраны клеток и клеточных ядер, чтобы все содержимое клетки — ДНК, белки, липиды и сахара — вышло в раствор. Для этого используем лизисный буфер с детергентом SDS (для слюны) или тиоцианатом гуанидина (для крови). Детергент разрушает мембраны, а буферный компонент раствора поддерживает pH на оптимальном для ДНК уровне. Лаурилсульфат натрия (SDS) входит в состав обычного шампуня, а вот тиоцианат гуанина токсичен и вызывает щелочные ожоги при попадании на кожу. Его агрессивные денатурирующие свойства используют при изучении испанского гриппа: инактивированные вирусные частицы становятся безопасными для исследователей.
2. Избавляемся от белков. Вышедшую в растворДНК нужно освободить от связанных с ней белков. Одновременно с этим необходимо инактивировать ДНКазы — ферменты, которые атакуют «оголенную» ДНК. За разрушение клеточных белков отвечает еще один компонент лизисного буфера — протеина К, фермент, который получают из микроскопических грибов рода Engyodontium album. Буква К в названии указывает на способность расщеплять кератин, белок ногтей и волос.
3. Отделяем ДНК от примесей. Центрифугируем раствор в пробирках с кремниевой мембраной, которая связывается с ДНК и пропускает остальные органические компоненты клетки. Центрифугирование многократно увеличивает скорость фильтрации сквозь мембрану. Мембрану со связанной ДНК несколько раз промывают спиртом — изопропанолом или этанолом.
4. Растворяем ДНК в буфере для хранения. Связанную с мембраной ДНК отмывают буфером для элюции (элюцией называют процесс выведения в раствор адсорбированного вещества). Растворенная в буфере ДНК может храниться при −20°С в течение нескольких лет.

Как оценить качество ДНК

Слева направо: маркер длин фрагментов, ДНК высокого качества, некачественная ДНК

При неправильном сборе, некорректном или слишком долгом хранении биологических образцов ДНК в клетках разрушается.

Такие образцы подходят для анализа небольших фрагментов генома (например, при установлении отцовства), но непригодны для исследований, где важно прочитать всю генетическую последовательность (секвенирование) или проанализировать одновременно сотни тысяч нуклеотидов в разных участках ДНК (генотипирование на микрочипах).

Отсутствие деградации геномной ДНК проверяют электрофорезом в агарозном геле. Под действием тока отрицательно заряженные молекулы ДНК движутся к аноду со скоростью, пропорциональной их размеру. Геномная ДНК хорошего качества выглядит на форезе четкой полоской, а некачественная ДНК «шмерит» — формирует градиент из фрагментов разных длин. Такой образец нельзя брать на анализ.

https://www.youtube.com/watch?v=rUzUtNEk8-0

Электрофорез в агарозном геле

Что делать, если контроль не пройден

Важно, чтобы ДНК не разрушилась при перевозке и хранении биообразца. Для этого в пробирку добавляют консервант. Если слюны больше, чем требуется, консервант не сработает. Если слюны мало, ДНК не хватит для анализа. Поэтому все поступившие в лабораторию пробирки оценивают визуально и в случае проблем сразу отправляют на перезабор.

Иногда не получается выделить качественную ДНК из внешне пригодного образца. Тогда лаборатория делает вторую попытку, используя оставшуюся порцию слюны, чтобы исключить технические ошибки.

Если она тоже оказывается неудачной, мы приглашаем клиента на перезабор и просит внимательно соблюдать правила сдачи биоматериала: важно, чтобы в слюне оказалось достаточно клеток эпителия щек и не было посторонних примесей.

К сожалению, в слюне некоторых людей от природы содержится слишком мало ДНК. Поэтому, если на «пересдаче» человек проваливается, мы предлагаем ему сдать кровь.

ДНК, прошедшую контроль качества, направляют на секвенирование или генотипирование на микрочипах.

“,”author”:”Genotek”,”date_published”:”2018-05-11T13:03:57.453Z”,”lead_image_url”:”https://miro.medium.com/max/1200/1*aMNxcgofTMMTIsHVypmigQ.jpeg”,”dek”:null,”next_page_url”:null,”url”:”https://medium.com/genotek/%D0%B2%D1%8B%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B4%D0%BD%D0%BA-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D1%8B%D0%B9-%D1%8D%D1%82%D0%B0%D0%BF-%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0-ff71e21a2ee8″,”domain”:”medium.com”,”excerpt”:”Первый этап генетического анализа”,”word_count”:1039,”direction”:”ltr”,”total_pages”:1,”rendered_pages”:1}

Источник: https://medium.com/genotek/%D0%B2%D1%8B%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5-%D0%B4%D0%BD%D0%BA-%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B2%D1%8B%D0%B9-%D1%8D%D1%82%D0%B0%D0%BF-%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE-%D1%82%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B0-ff71e21a2ee8

Днк bacteria в мазке что это такое – Гинеколог

Вагинальная  микрофлора (вагинальная флора) – микроорганизмы, которые населяют влагалище. Они являются частью общей человеческой флоры. Количество и тип определяет состояние здоровья женщины. В норме в мазке на микрофлору должны преобладать бактерии рода Лактобациллы (лактобактерии), защищающие от патогенных микроорганизмов.

Лактобактерии производят молочную кислоту, которая, как предполагается, препятствует развитию патогенных бактерий (золотистого стафилококка, кишечной палочки и др.

), но незначительное количество в результатах анализов их допустимо.

Также они вырабатывают перекись водорода (H 2O 2), обладающую широким противомикробным спектром действия, и различные бактериоцины, которые также убивают других бактерий, но имеют более узкое направленное действие.

Нормальная вагинальная микрофлора может отличаться у некоторых этичных групп. Несколько исследований показали, что у значительной части (7-33%) здоровых женщин (особенно чернокожих и испаноязычных) отсутствует значительное количество лактобактерий.

Их роль играют молочно-кислые бактерии из других родов, которые также способны выделять молочную кислоту.

Поэтому предполагается, что при установлении нормы в мазке у женщин акцент должен быть сделан на pH влагалищной среды, а не только на  наличие молочной кислоты.
Во время осмотра женщины гинеколог берет биологический образец из половых органов с целью исследования микрофлоры и определения степени чистоты. Забор проводится со стенок влагалища, цервикального канала и уретры. Диагностическая процедура необходима для определения состава микрофлоры с целью исключения воспалительного процесса.

Биологический материал берется во время профилактического осмотра, а также при жалобах, таких как боль выше лобка, зуд и жжение половых органов, а также выделения, указывающие на воспалительный процесс.

Мазок на микрофлору: что необходимо знать каждой женщине?

Процедура забора биологического образца проходит безболезненно. Доктор вводит гинекологическое зеркало с центральным фиксатором, позволяющее расширить влагалище для осмотра поверхности шейки матки. Материал со стенки половых органов берется специальной щеточкой или ватным тампоном.

Перед походом к «женскому врачу» необходимо соблюдать определенные правила, повышающие достоверность и информативность анализа:

• за 2-3 дня не вступать в интимные отношения;
• запрещаются спринцевания;
• принимать ванную накануне визита к врачу не рекомендуется;
• при проведении гигиенических интимных процедур пользоваться специальным невысушивающим мылом;
• в период менструации посещение гинеколога не рекомендуется, лучше всего сдавать этот анализ сразу после ее прекращения;
• минимум 2-3 часа не опорожнять мочевой пузырь.

Если женщина принимает какие-либо препараты, она должна об этом сообщить лечащему врачу. Проведение терапии некоторыми препаратами (например, антибиотиками) может исказить результат исследования.

Норма влагалищной микрофлоры

У здоровой женщины в мазке определяется около 95% лактобактерий. Молочная кислота, синтезирующаяся этими микроорганизмами, поддерживает необходимую среду влагалища, тем самым обеспечивая защиту от преобладания патогенной флоры.

При снижении иммунитета (к примеру, во время беременности, гормонального сбоя, после перенесенных стрессов) количество лактобактерий снижается. Это влечет за собою ослабление женского организма, что чревато усилением предрасположенности к инфекционным заболеваниям половой сферы.

В норме, кроме лактобактерий, в мазке допускается присутствие гарднерелл и кандид в малом количестве. При снижении иммунитета патогенные микроорганизмы начинают быстро размножаться, подавляя «молочные» бактерии. Это приводит к нарушению кислотности, что чревато развитием дисбактериоза влагалища, а также гарденелезом и кандидозом.

Показатели анализа – как их расшифровать?

Бланк с результатом анализа выдается врачу или непосредственно самой женщине. К вашему вниманию общая информация, помогающая разобраться в лабораторном исследовании.

Табличные сведения не должны использоваться при самолечении! Неверная терапия может усугубить воспалительный процесс и привести к неблагоприятному исходу!

Таблица. Место взятия мазка.

Буква латинского алфавита	Откуда взят мазок (лат)	Перевод
V	vagina	влагалище
C	cervix	цервикальный канал
U	uretra	мочеиспускательный канал

К вашему вниманию еще одна таблица – расшифровка результата исследования (норма и отклонение).

Показатель (сокращенно)	Показатель (полностью)	V (норма)	C(норма)	U(норма)	О чем может свидетельствовать превышение показателя
Le	Лейкоциты	0-10	0-30	0-6	Воспаление
Эп (пл.эп)	Эпителий	4-10	4-10	4-10	Воспаление
Слизь	Слизь	Умеренное кол-во	Умеренное кол-во	Нет	Признак инфекции
Gn	Гонококки	—	—	—	Инфекционное заболевание — гонорея
Trich	Трихомонады	—	—	—	Инфекционное заболевание — трихомониаз
Chlam. tr	Хламидии	—	—	—	Инфекционное заболевание — хламидиоз
Ключ. клетки	Ключевые клетки	—	—	—	Воспаление (бактериальный вагиноз)
Cand	Candida	—	—	—	Инфекционное заболевание – кандидоз
Гр.(+)	Грамположительные палочки	+	+	+	Если не обнаружены, то возможно нарушение микрофлоры
Гр.(-)	Грамотрицательные палочки	—	—	—	Появление расценивается, как дисбактериоз или возможное воспаление

Степень чистоты гинекологического мазка

В медицине общее состояние микрофлоры влагалища имеет определенную формулировку. Существует четыре степени чистоты гинекологического мазка, по которым можно определить наличие воспаления.

Первая степень чистоты. Лейкоциты – от 0 до 4-5, pH влагалища – кислая. Флора обильно заселена лактобактериями. Эпителий и слизь в умеренном количестве. Начальная степень чистоты бывает у девочек, не живущих половой жизнью и у здоровых женщин при отсутствии воспалительных заболеваний (в том числе хронических) половых органов.

Вторая степень чистоты. Лейкоциты – от 5 до 10, pH влагалища – кислая.

В микробиологической флоре присутствует кокковая инфекция или дрожжевые грибки (процентное соотношение нормальных и патологических микроорганизмов приблизительно одинаковое, или по-другому — смешанная флора). Плоский эпителий и слизь в умеренном количестве.

Вторая степень чистоты не является идеальной, однако применять лечения нет необходимости. Женщина становится уязвимой, поэтому ей следует повышать местный иммунитет, чтобы предотвратить развитие воспаления.

Третья степень чистоты вызывает тревогу и обеспокоенность, поскольку в мазке повышенное количество эпителиальных клеток и патогенной микрофлоры при практически полном отсутствии лактобактерий. pH влагалища – слабокислая или щелочная.

Третья степень чистоты влагалища считается плохим результатом, сигнализирующим о текущем воспалительном процессе. Женщине важно пройти серьезную терапию, чтобы скорее вылечиться и избежать осложнений.

Четвертая степень чистоты. Палочки Додерлейна (или лактобактерий) не обнаруживаются даже в единичных количествах, поэтому Реакция pH однозначно будет щелочной.

Флора полностью состоит из болезнетворных микроорганизмов, лейкоциты посчитать невозможно, так как они визуализируются на всем поле. Это крайняя степень, сигнализирующая об опасности.

Женщине необходимо, кроме лечения, пройти комплексное обследование, чтобы исключить опасные заболевания половых органов (к примеру, текущая онкология половых органов нередко «выдает» плохой результат анализа).

Таблица. Лабораторная оценка чистоты мазка.

Наименование искомого показателя	1 степень	2 степень	3 степень	4 степень
Лактобактерии	+++	++	+	—
бактерии comma variabile	—	—	++	++
Гр (-) кокковая флора и палочки	—	—	++	++
Стрептококки, трихомонады, гонококки, хламидии	—	—	-/+	+++
Оценка количества лейкоцитов	—	+	++	+++
Эпителиальные клетки	В единичном количестве	+	+	++
Кандида	—	-/+	++	+++

Исследование мазка на микрофлору – это важная и быстрая диагностика, позволяющая на ранних стадиях выявить серьезную патологию.

Своевременное и правильное лечение позволит избавиться от заболевания, не допуская его перехода в хроническую стадию.

Молодым девушка и женщинам, планирующим стать мамой, следует уделить большое внимание репродуктивному здоровью, чтобы в будущем не столкнуться с проблемой зачатия или благополучного вынашивания беременности.

Источник: https://ginekologdo.ru/dnk-bacteria-v-mazke-chto-eto-takoe.html

В клетках бактерий днк выглядит как кольцевая молекула или как линейная?

› Всё о бактериях › Органоиды

Основной секрет органической жизни кроется в способности к размножению и передаче наследственной информации от предыдущих поколений потомкам через довольно простой механизм самокопирования макромолекулы ДНК каждой живой клетки.

Каждой, независимо от того, состоит организм из большого количества клеток или же речь идет о тех ДНК, которые находятся в клетках бактерий, этих одноклеточных простейших организмов, не всегда способных даже в большую колонию собраться.

Хранение клеточного генетического материала

Как у всех представителей органической жизни, наследственная (генетическая) информация бактерий хранится в их ДНК. Что такое генетическая информация? Какая структура хранит наследственную информацию?

1. Генетическая информация – это определенная последовательность нуклеотидов. Другого секрета в ядре нет. Копируя эту последовательность, клетка синтезирует самые разнообразные белки. Они же решают все остальные вопросы организма, начиная с организационных, заканчивая снабжением клетки строительным материалом.
2. Макромолекула ДНК – четыре нуклеиновых основания (аденин, гуанин, тимин и цитозин), объединенные в двойную спираль сахаром дезоксирибозой и остатками фосфорной кислоты. Именно нуклеиновые основания кодируют последовательность сборки белков независимо от того, есть оформленное ядро в клетке или нет.

Дезоксирибонуклеиновая кислота бактерий имеет такое же строение, как молекулы – хранители наследственной информации всех остальных живых существ на планете. Так же, как все другие органические клетки, бактерия образует из ДНК хромосомы. Но это не значит, что других отличий нет.

Фундаментальным отличием бактерии является то, что у нее нет клеточного ядра, наследственная информация бактерии не собрана в клеточное ядро, это просто кольцевая молекула, которая прилеплена к одной из стенок цитоплазматической мембраны.

Однако то обстоятельство, что ядра нет, не препятствует активным процессам репликации и трансляции с использованием этого хранителя наследственной информации. Чтобы понять, как происходит передача информации, нужно понимать, что такое хромосомы, гены и клеточное ядро.

1. Ген – участок макромолекулы, на котором записана последовательность нуклеотидов, позволяющая собирать один определенный вид белка. Другой информации в генах нет.
2. Хромосома – комбинация цепи ДНК с белками гистонами, которые ее структурируют и придают ей определенную форму перед тем, как клетка начинает делиться. В фазе, когда деление не происходит, в клетке (или в ядре, если речь идет о ядерных эукариотах) как таковых хромосом нет.
3. Клеточное ядро – это клеточная структура, которая содержит наследственную информацию, структурированную в хромосому, когда клетка готовится к делению. В ней инициируется сам процесс деления. Важно помнить, что у бактерий клеточного ядра нет.

Если в эукариотической клетке при делении используются обособленные, специально формирующиеся для удобства деления структуры, то как же происходит размножение бактерий в условиях неоформленного кажущегося сумбура в отсутствие клеточного ядра?

Дезоксирибонуклеиновая кислота бактериальной клетки

Бактериальная молекула ДНК хоть изображается как кольцевая довольно объемная структура, которая располагается в центре клетки, на самом деле представляет собой довольно компактное образование, локализованное на ограниченных участках цитоплазмы.

Ввиду отсутствия ядерной мембраны, которая бы отгораживала скомпонованную бактериальную макромолекулу от других клеточных структур, генетический аппарат безъядерных организмов нельзя ассоциировать с генетическим аппаратом эукариотов, поэтому генетический аппарат прокариотов назвали нуклеоид.

Характерные черты нуклеоида:

1. ДНК, в которой содержится нескольких тысяч генов.
2. Гены расположены линейно и называются хромосомой. Хромосома бактерии – это линейная совокупность ее генов.
3. Макромолекула также сворачивается белками, похожими на эукариотические гистоны.

Нуклеоид крепится к цитоплазматической мембране в тех точках, где начинается и заканчивается репликация (самокопирование).

Экспериментальным путем установлено, что нуклеоид и хромосома – это не одно и то же. Увеличение количества хромосом (линейных генов) – свидетельство того, что бактерии активно делятся. Один нуклеоид может состоять из одной хромосомы или нескольких ее копий. Так, в период деления азотобактерия реплицируется до 20-25 хромосом (копий нуклеоида).

Процесс копирования

В теоретических конструкциях, разработанных микробиологами в те годы, когда изучать сложные молекулярные процессы экспериментальным путем было очень сложно или практически невозможно, копирование дезоксирибонуклеиновой кислоты может осуществляться тремя способами:

1. Консервативный, при котором двойная родительская спираль не раскручивается, а двойная дочерняя спираль полностью образовывается из нового материала.
2. Дисперсивный, при котором родительская макромолекула распадается на фрагменты, а дочерние формируются на нуклеотидных последовательностях этих фрагментов как на матрицах.
3. Полуконсервативный. Согласно этой модели, двойная спираль раскручивается, и каждая цепь спирали служит матрицей для дочерних ДНК. Формируется так называемый гибрид старой макромолекулы и цепи, созданной из новых компонентов.

Когда в 1957 году был найден способ отслеживания процессов, происходящих в бактериальной ДНК при ее репликации, было установлено, что дезоксирибонуклеиновая кислота реплицируется полуконсервативным путем, то есть через раскручивание и использование раскрученных участков в качестве матриц для синтеза новых макромолекул.

Сам процесс репликации бактериальной ДНК очень схож с репликацией ДНК остальных органических механизмов. Происходит он по следующей схеме:

1. ДНК-хеликазы раскручивают и разрывают двойную спираль, двигаясь вдоль сахарофосфатного остова дезоксирибонуклеиновой кислоты.
2. Ферменты полимеразы катализируют реакции присоединения к однонитевым фрагментам дезоксирибонуклеиновой кислоты комплиментарных нуклеиновых оснований.

После репликации происходит удвоение всех основных частей клетки: органелл, цитоплазматической мембраны, клеточной стенки, и бактериальная клетка распадается надвое.

Проблематика

Помимо исключительно научного интереса в изучении ДНК бактерий, механизм репликации и передачи наследственной информации от одной клетки к другой также имеют исключительную практическую важность.

Широко известный факт, что бактерии очень быстро адаптируются при воздействии на них антибиотиков и начинают выработку определенных белков-антител, которые блокируют разрушительное действие антибиотических средств на клетку бактерии. В следующих поколениях бактерий эта устойчивость к конкретной группе антибактериальных препаратов сохраняется.

Более того, благодаря горизонтальному переносу генов (не в процессе деления, а в процессе простого контакта одной бактерии с другой) такая генетическая информация также передается, делая устойчивыми к антибиотикам все большее количество видов бактерий.

Изучением этих свойств бактерий, определением того, как посторонний ген включается в общую структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты, и занимается современная микробиология.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Особенности ДНК в клетках бактерий Ссылка на основную публикацию

на сайте носят исключительно ознакомительный характер. В статьях, описывающих ту или иную болезнь, нет призыва к действию. Если Вы обнаружили у себя подобные симптомы, Вам обязательно необходимо обратиться к врачу! Самолечение может быть опасным для Вашего здоровья!

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/organelles/v-kletkax-bakterij-dnk.html