Microbiology and Infection Control - Textbook PDF

Microbiology and Infection Control ‫الميكروبيولوجي والتحكم فى العدوى‬ By: Dr.Randa Saad 0  ‫الفصل ‪ :1‬مقدمة في علم األحياء الدقيقة وتصنيف الكائنات الحية الدقيقة‬ ‫الكائنات الحية الدقيقة‬ ‫‪- Living organism (such as bacteria,...

Microbiology and Infection Control ‫الميكروبيولوجي والتحكم فى العدوى‬ By: Dr.Randa Saad 0  ‫الفصل ‪ :1‬مقدمة في علم األحياء الدقيقة وتصنيف الكائنات الحية الدقيقة‬ ‫الكائنات الحية الدقيقة‬ ‫‪- Living organism (such as bacteria, fungi, viruses) too small to be seen with naked eye‬‬ ‫‪but visible under a microscope.‬‬ ‫الكائن الحي (مثل البكتيريا والفطريات والفيروسات) صغير جدًا بحيث ال يمكن رؤيته بالعين المجردة ولكنه‬ ‫مرئي تحت المجهر(الميكروسكوب)‪.‬‬ ‫‪- May be unicellular or multicellular.‬‬ ‫قد يكون أحادي الخلية أو متعدد الخاليا‬ ‫‪- Can be useful or harmful‬‬ ‫يمكن أن تكون مفيدة أو ضارة‬ ‫‪-------------------------------------------------------------------------------‬‬ ‫تصنيف او تقسيم الكائنات الحية الدقيقة‬ ‫‪- The 5 major groups of microorganisms: bacteria, algae, fungi, protozoa, and‬‬ ‫‪viruses.‬‬ ‫المجموعات الخمس الرئيسية من الكائنات الحية الدقيقة‪ :‬البكتيريا والطحالب والفطريات والبروتوزوا (الكائنات‬ ‫األولية ) والفيروسات‪.‬‬ ‫‪- Less than 1% of known microorganisms cause disease.‬‬ ‫اقل من ‪ 1 %‬من الكائنات الحيه الدقيقه المعروفه تسبب المرض‪.‬‬ ‫خصائص ‪Characteristic‬‬ ‫‪Prokaryotes‬‬ ‫‪Eukaryotes‬‬ ‫بدائات النواة‬ ‫حقيقية النواة‬ ‫‪Membrane of the nucleus‬‬ ‫‪NO‬‬ ‫‪Yes‬‬ ‫غشاء النواة‬ ‫‪Nucleus‬‬ ‫‪Does not contain a nucleus‬‬ ‫‪Contain a nucleus‬‬ ‫النواة‬ ‫ال تحتوى على نواة‬ ‫تحتوى على نواة‬ ‫‪The presence of DNA‬‬ ‫‪In the cytoplasm‬‬ ‫‪In the nucleus‬‬ ‫وجود ‪DNA‬‬ ‫في السيتوبالزم‬ ‫فى النواة‬ ‫‪Cellular organelles‬‬ ‫‪No‬‬ ‫‪Yes‬‬ ‫العضيات الخلوية‬ ‫ال يوجد عضيات محاطة بغشاء‬ ‫يوجد عضيات محاطة بغشاء‬ ‫‪Size‬‬ ‫‪Small‬‬ ‫‪Large‬‬ ‫الحجم‬ ‫اصغر من حقيقية النواة‬ ‫اكبر من بدائية النواة‬ ‫‪Examples‬‬ ‫‪bacteria‬‬ ‫‪Most organisms - algae - yeast‬‬ ‫أمثلة‬ ‫بكتريا‬ ‫معظم الكائنات الحية والطحالب‬ ‫والخميرة‬ ‫‪-------------------------------------------------------------------------------‬‬ ‫‪1‬‬  ------------------------------------------------------------------------------- ‫تركيب الخاليا بدائية النواة‬ Cell envelope ‫غالف الخلية‬ - It is the external layers that enclose the cytoplasm. It consists mainly of three different layers: Capsule, Cell wall and Cytoplasmic membrane. ‫ الكبسولة (الغشاء‬:‫هي الطبقات الخارجية التي تحيط بالسيتوبالزم ويتكون بشكل أساسي من ثالث طبقات مختلفة‬.‫ جدار الخلية والغشاء السيتوبالزمي‬،)‫الخارجى‬ - Also the bacterial cell may have hair like appendages of two kinds: Flagella and Pili..‫وايضا الخليه البكتيريه تمتلك شعر مثل الزوائد وهما نوعان اهداب (اسواط) وشعيرات‬  The cytoplasm and intracellular organelles: :‫السيتوبالزم والعضيات داخل الخاليا‬ Cytoplasm, Nucleoid and Ribosomes..‫ النيوكليويد والريبوسومات‬، ‫السيتوبالزم‬ 1-Cell wall: Thick rigid layer is responsible for: Shape of bacterial cell (spherical, rod like, or spiral). (‫ تفرعات‬، ‫ عصوية‬،‫شكل الخاليا البكتيرية ) كروية‬: ‫ هى طبقة صلبة سميكة هي المسؤولة عن‬: ‫جدار الخلية‬ --------------------------------------------- 2-Cell membrane: It is a thin membrane that encloses the cytoplasm..‫هو غشاء رقيق الذي يحيط السيتوبالزم‬: ‫غشاء الخلية‬ 2   Functions of cell membrane: ‫وظائف غشاء الخلية‬ I. To regulate transport – that is the passage of nutrients into cell and the discharge of wastes..‫ تنظم التنقل تسمح بمرو المغذيات داخل الخليه وتتخلص من الفضالت‬:‫اوال‬ II. Enzyme secretion – the enzymes of respiration are located at the membrane. Macromolecules (carbohydrate, protein and fat) cannot permeate through the cell membrane. The enzyme is needed to brake the macromolecules. ‫ ال يمكن أن تتخلل الجزيئات الكبيرة (الكربوهيدرات‬.‫ توجد إنزيمات التنفس في الغشاء‬- ‫ إفراز اإلنزيم‬.‫ثانيا‬.‫ هناك حاجة إلى االنزيم لكسر الجزيئات الكبيرة‬.‫والبروتين والدهون) من خالل غشاء الخلية‬ III. Cell membrane provides a site for the functions such as energy reactions..‫ يوفر غشاء الخلية موقعًا للوظائف مثل تفاعالت الطاقة‬.‫ثالثا‬ --------------------------------------------- 3-Flagella: long filaments that enable bacteria to move..‫شعيره طويله تعطي القدره للبكتريا لتتحرك‬:‫االهداب‬ --------------------------------------------- 4-Pili: thin hair-like appendages on the surface of many bacteria. They function as adhesion organs to attach the bacterial cell to the surface of the host cell. ‫ شعيره رفيعه مثل الذيل على سطح العديد من الخاليا البكتيرية وظيفتها تالصق االعضاء لكي تربط‬:‫الشعيرات‬. )‫سطح الخليه البكترييه مع سطح الخلية المضيفة )العائل‬ --------------------------------------------- 5-Cytoplasm: is a complex fluid mixture — 80% water — containing, lipids, carbohydrates, ions, and enzymes, nucleoid, ribosomes, inclusion granules, and are suspended and embedded in this fluid. ‫ والكربوهيدرات‬، ‫ والدهون‬، ‫ من الماء‬٪ 80 % ‫هو عبارة عن سائل مخاطي يحتوي على مزيج من‬:‫السيتوبالزم‬.(‫ ومعلقة ومدمجة في السيتوبالزم ) السائل‬، ‫ حبيبات متضمنة‬، ‫ واإلنزيمات ونيوكليده والريبوسوم‬، ‫ واأليونات‬، --------------------------------------------- 6-Nucleoid (chromosome): Chromatin bodies – the heredity material of bacteria exists in the form of a single circular strand of DNA designated as the chromatin body or bacterial chromosome. By the definition, bacteria do not have a nucleus that is their DNA is not enclosed by a nuclear membrane, but instead is aggregated in a dense area of the cell called the nucleoid. ‫ (أجسام كروماتين) توجد المادة الوراثية للبكتيريا في شكل شريط دائري واحد من الحمض النووي‬:‫الكرومسوم‬ ‫ البكتيريا ال يوجد بها نواة تمثل الحمض النووي‬، ‫ بحكم التعريف‬.‫المعين كجسم كروماتين أو كروموسوم بكتيري‬.‫ بل يتم تجميعها في منطقة كثيفة من الخلية تسمى النوكليويد‬، ‫الخاص بها وهوغير محاط بغشاء نووي‬ --------------------------------------------- 7-Ribosomes: a bacterial cell contains thousands of tiny, discrete units called ribosomes. Ribosomes is where the protein synthesis is performed. 3  ‫الريبوسوم‪ :‬الخليه البكتريه تحتوي على اآلالف من الواحدات الصغيره والمنفصله تسمي الريبوسومات ‪.‬‬ ‫الريبوسوم هو المكان الذي يتم فيه إجراء تخليق البروتين‪.‬‬ ‫‪---------------------------------------------‬‬ ‫‪8-Endospore: Only certain bacteria have endospore. This type of bacteria is called an‬‬ ‫‪endospore because it is produced inside a cell. It is inactive form of the bacteria‬‬ ‫‪(dormant cell) which can survive and allow the organism to resist adverse‬‬ ‫‪environmental conditions which is not suitable for the bacteria to be reproductive, for‬‬ ‫‪example, drying, high temperatures, bactericidal agents, ultraviolet light and nutritional‬‬ ‫‪deprivation.‬‬ ‫االندوسبور‪ :‬بعض البكتريا تمتلك االندوسبور هذا النوع من البكتريا يسمي ) االندسبور ( بسبب انه يصنع داخل‬ ‫الخليه وهو شكل غير نشط من البكتريا) خليه غير نشطه (التي يمكنها البقاء علي قيد الحياه والسماح للكائن الحي‬ ‫للمقاومه الظروف البيئيه الضارة التي ليست مناسبه لتكاثر البكتريا مثال ‪:‬خالل ارتفاع درجات الحرارة‪ ،‬والعوامل‬ ‫المميتة للجراثيم‪ ،‬واألشعة فوق البنفسجية والحرمان من التغذية‪.‬‬ ‫‪--------------------------------------------------------------------‬‬ ‫‪--------------------------------------------------------------------------------------‬‬ ‫أنواع الميكروبات وخصائصها‬ ‫البكتيريا ‪►Bacteria:‬‬ ‫‪- Bacteria are unicellular organisms. Because they have no nucleus, the cells are‬‬ ‫‪described as prokaryotic.‬‬ ‫البكتيريا هي كائنات وحيدة الخلية ‪.‬ألنها ليس لديهم نواة ‪ ،‬توصف الخاليا بأنها بدائية النواة‬ ‫‪- The three major basic shapes of bacteria are bacillus, coccus and spiral.‬‬ ‫توجد البكتريا في ثالث أشكال رئيسية هي‪ :‬العصيات‪,‬الكرويات‪,‬التفرعات‬ ‫اشكال البكتريا ‪Fig. : Shapes of bacteria‬‬ ‫‪4‬‬ - Reproduction: Bacteria grow in number not in size, they make copies of themselves by dividing into half. Most bacteria multiply by a process called binary fission. ‫ فهي تقوم بعمل نسخ من نفسها عن طريق تقسيمها إلى‬، ‫ تنمو البكتيريا من حيث العدد وليس في الحجم‬:‫التكاثر‬. ‫تتكاثر معظم البكتيريا في عملية تسمى االنشطار الثنائي‬. ‫نصفين‬ - A single bacterial cell, the "parent," makes a copy of its DNA and grows large in size by doubling its cellular content. The doubled contents are pushed out to either end of the cell. Then a small fissure emerges at the center of the parent, eventually splitting it into two identical "daughter" cells. ‫ بعمل نسخة من الحمض النووي الخاص بها وتنمو بحجمها‬، "‫ وهي "االم‬، ‫تقوم الخلية البكتيرية الفردية‬ ‫الكبير من خالل مضاعفة محتواها الخلوي‬. ‫يتم دفع المحتويات المضاعفة إلى طرفي الخلية‬. ‫ثم ينشأ شق‬ ‫ ويقسمه في نهاية المطاف إلى خليتين متطابقتين "ابنة‬، ‫"صغير في وسط االم‬. Fig. : Bacterial division ‫انقسام البكتريا‬ ------------------------------------------------------------------------------- ► Viruses: ‫الفيروسات‬ -Viruses are the smallest micro-organisms known to be infective agents. They vary in size between 10 and 300nm, being visible only under the electric microscope. 300 ‫ و‬10 ‫وتتراوح أحجامها بين‬. ‫الفيروسات هي أصغر الكائنات الحية الدقيقة المعروفة بأنها عوامل معدية‬.‫ وتكون مرئية فقط تحت الميكروسكوب‬، ‫نانومتر‬  Viral properties: ‫الخصائص الفيروسية‬ They are Ultramicroscopic, obligate intracellular parasites that: :‫ تلزم الطفيليات داخل الخاليا بما يلي‬،‫فهي ميكروسكوبية‬ Contain only one type of nucleic acid, either DNA or RNA..‫تحتوي على نوع واحد فقط من الحمض النووي‬ Surrounded by a protein coat to protect it from adverse environmental conditions..‫محاط بطبقة بروتينية لحمايتها من الظروف البيئية الضارة‬ 5  Possess no enzymatic energy-producing system and no protein-synthesizing apparatus, and Force infected host cells to synthesize virus particles. ‫ و إجبار الخاليا المضيفة المصابة‬، ‫ال تمتلك أي نظام أنزيمي إلنتاج الطاقة وال يوجد جهاز لتركيب البروتين‬.‫على تجميع جزيئات الفيروس‬ Thus, viruses cannot replicate on their own and depends on the machinery of the host cell for replication. ‫ ال يمكن أن تتكاثر الفيروسات من تلقاء نفسها وتعتمد على آلية الخلية المضيفة للنسخ المتماثل‬، ‫وبالتالي‬. Fig. : Structure of viruses -------------------------------------------------------------------------------------- ►Fungi: ‫الفطريات‬  Have eukaryotic cells (with true nucleus)..)‫خاليا حقيقية النواة (مع نواة حقيقية‬  Most fungi are multi cellular..‫معظم الفطريات متعددة الخاليا‬  Fungi obtain nutrients by absorbing organic material from their environment..‫تحصل الفطريات على العناصر الغذائية عن طريق امتصاص المواد العضوية من بيئتها‬ By: Randa Saad 6