Файл: мікробіологія.doc

Типи живлення: автотрофи (для створення нових клітин використовують окис водню) і гетеротрофи (використовують готові сформовані органічні сполуки). Гетеротрофи в свою чергу поділяються на сапрофіти (потребують мертві органічні речовини) і паразити (визивають хвороби в тих істотах, в яких живуть)

Механізми проникнення поживних речовин: дифузія, полегшена дифузія, транслокація груп (коли транспортуєма сполука піддається модифікаційним змінам), активний транспорт (затрати енергії)

Мікробні клітини майже цілком складаються з води (біля 80 %). 20 % вмісту клітини припадає на сухі речовини. Якщо їх прийня­ти за 100 %, то хімічний склад клітини буде такий: вуглецю - 46-50 %. кисню - 30, водню - 6-7, азоту - 7-14, мінеральних речовин - 2-14 %. До мінеральних речовин належать фосфор, калій, натрій, магній, сірка, кальцій, хлор, залізо, цинк, бор, хром та інші.

Вода: розчинник для кристалічних речовин, джерело водневих іонів, учасник хім. реакції

Білки: утворюють мембрану на поверхні цитоплазми (ліпопротеїди), здійснюють хім. реакції (ферменти); обумовлюють видову специфічність мікроорганізмів.

Полісахариди: розпадаються на глюкозу, фруктозу, галактозу.

Класифікація поживних середовищ:

-за консистенцією

1)тверді 2)напіврідкі 3) рідкі

-за походженням

1)Природні (сироватка крові, жовч, яйця, молоко, морква)

2)Штучні; 3) Синтетичні

-за призначенням і складом

1)Основні (МПБ, МПА)

2)Диференціально-діагностичні(Середовище Гісса, Середовище Левіна, кровяний МПА, згорнута сироватка)

3)Спеціальний жовчний бульйон, цукровий бульйон, асцит, агар)

Вимоги до поживних середовищем:

Повноцінність за хім. складом; наявність стимуляторів росту; певна реакція (рН); буферність; ізотонічність; в’язкість; вологість; прозорість; стерильність.

15.Дихання мо.Класифікація за типами дихання.Аеробний і анаеробний тип дихання.Бродіння.Ферменти і структури мо,що беруть участь у процесі дихання.Методи вирощування анаеробних бактерій.

Класифікація за типами дихання

Дихання бактерій.Це один із шляхів біологічного окислення, який відбувається з утворенням молекул АТФ, тобто супроводжується нагромадженням енергії. Під час цього процесу одні речовини (органічні та неорганічні сполуки) служать донорами електронів і при цьому окислюються, акцепторами електронів виступають неорганічні сполуки, вони відновлюються. В одних мікроорганізмів кінцевим акцептором електронів виступає кисень, у інших - неорганічні сульфати, нітрати, карбонати.

1.Облігатні аероби- мікроорганізми, для оптимальнгоо росту яких необхідно 21 % кисню. До них належать збудники туберкульозу, чуми, холерний вібріон. На поверхні рідких живильних середовищ вони ростуть, як правило, у вигляді плівки.

2.Облігатні анаероби- бактерії, які ростуть при відсутності вільного молекулярного кисню за рахунок процесів бродіння. Вони одержують кисень з органічних сполук у процесі їх метаболізму. Деякі з них не виносять навіть незначної кількості вільного кисню. Такими бактеріями є збудники правця, ботулізму, газової анаеробної інфекції, бактероїди, фузобактерії та ін. Окремі клостридії можуть бути аеротолерантними. Для культивування їх використовують спеціальні живильні середовища й апарати (анаеростати), в яких створюються анаеробні умови за рахунок поглинання кисню або заміни його індиферентиними газами (азотом, воднем).

3.Факультативні анаероби (факультативні аероби)пристосувались, залежно від умов середовища (наявності або відсутності кисню), переключати свої метаболічні процеси з використанням молекулярного кисню на бродіння та навпаки. Групу факультативних анаеробів формують численні представники родини кишкових бактерій (ешеріхії, сальмонели, шигели), стафілококи та деякі інші бактерії.

4. Мікроаерофіли- особлива група мікробів, для яких концентрація кисню при культивуванні може бути зменшена до 2 %. Вищі його концентрації здатні затримувати ріст. Ця група представлена молочнокислими, азотфіксуючими бактеріями.

5. Капнеїчниминазивають такі мікроорганізми, які потребують, крім кисню, ще й до 10 % вуглекислого газу. Типовими представниками є збудники бруцельозу бичачого типу.

Броді́ння- біохімічний процес розкладу вуглеводів, що відбувається під впливом мікроорганізмів або їх ферментів.

Ферменти:

-супероксиддисмутаза-конвертує О₂ в Н₂О₂ у аеробів та факультативних анаеробів

-каталаза(пероксидаза)-розщеплює Н₂О₂до Н₂О і О₂

Методи вирощування анаеробних бактерій

16. Ферменти мікроорганізмів, їх роль в обміні речовин. Використання для диференціації бактерій. Ферменти патогенності

Ферменти бактерій підрозділяються на екзо- і ендоферменти.

Ендоферменти функціонують тільки усередині клітки. Вони каталізують реакції біосинтезу й енергетичного обміну.

Екзоферменти виділяються кліткою в середовищі та каталізують реакції гідролізу складних органічних сполук на більш прості, доступні для асиміляції мікробною кліткою. До них відносяться гідролітичні ферменти, що грають винятково важливу роль у харчуванні мікроорганізмів.

Харчування мікроорганізмів здійснюється завдяки наявності в клітині різних ферментів, які каталізують всі життєво необхідні реакції.

У залежності від умов утворення ферментів їх розділяють на конститутивні і індуцибельні. Конститутивними називають ферменти, синтезовані кліткою поза залежністю від субстрату, на якому розвиваються бактерії. Наприклад, ферменти гліколізу. Індуцибельні ферменти синтезуються тільки у відповідь на присутність у середовищі необхідного для клітки субстрату-індуктора

Відомі також ферменти, які одержали назву аллостеричних. Аллостеричні ферменти відіграють важливу роль у тонкій регуляції метаболізму бактерій.

Ферменти мікроорганізмів характеризують їх біологічні властивості і тому їх досліджують з метою ідентифікації бактерій. У залежності від субстрату гідролітичні ферменти прийнято поділяти на дві великі групи:

- гідролітичні або цукролітичні ферменти, субстратом для який є різні цукри, а продуктами їх розщеплення - кислоти, спирти, альдегіди, Н2О ;

- протеолітичні ферменти, що розщеплюють білки з утворенням поліпептидів, амінокислот, аміаку, індолу, сірководню.

Деякі ферменти, так звані ферменти агресії, руйнують тканини і клітки макроорганізму, обумовлюючи тим самим поширення патогенних мікроорганізмів і їхніх токсинів в інфікованих тканинах.

До таких ферментів відносяться плазмокоагулаза, нейрамінідаза, коллагеназа , лецитиназа , гіалуронідаза і деякі інші ферменти.(Гіалуронідаза стрептококів,Плазмокоагулаза стафілококів)

17.Ріст і способи розмноження бактерій.Механізми клітинного поділу,фази розмноження бактерій у стаціонарних умовах.

Ріст-узгоджене збьільшення всіх структур і компонентів бактеріальної клітини,що призводить до зростання її маси.

Розмноження-збільшення кількості бактеріальних клітин,яке відбувається в результаті бінарного поділу з утворенням із материнської клітини дочірніх,які є ідентичними,але не завжди рівноцінними за своїми властивостями(інеквальний поділ).

Механізм поділу.

Реплікація хромосом має напівконсервативний характер-кожна з ниток ДНК служить матрицею для комплементарного дочірнього ланцюга ДНК:

1.Прикріплення бакт. ДНК до цитоплазматичної мембрани.

2.Роз'єднання ниток ДНК за допомогою ферментів хелікази та топоізомерази.

3.Зв'язування SSB-білків з ланцюгами(попереджують скручування ланцюгів).

4.Утворення реплікативної виделки.Синтез компліментарних ДНК(ДНК-полімераза)

5.Утв. нової ДНК та прикріплення її на цитоплазмі поряд з материнською.

6.Утв. між двома ДНК двошарової мембрани.

7.Розділення бактерій повністю або частково(формув. угрупувань).

Основним способом розмноження в бактерій є поперечний розподіл.У бактеріальних клітин розподілу передує подвоєння материнської ДНК.Кожна дочірня клітина одержує копію материнської ДНК.Процес розподілу вважається закінченим, коли цитоплазма дочірніх клітин розділена перегородкою.Клітки з перегородкою розподілу розходяться в результаті дії ферментів, що руйнують серцевину перегородки.Швидкість розмноження бактерій різна і залежить від виду мікробу, віку культури, живильного , середовища температури.

При вирощуванні бактерій у стаціонарних умовах спостерігається кілька фаз росту культур:

1.Фаза адаптації — мікроби адаптуються до живильного середовища.

2.Фаза інтенсивного росту- збільшується розмір клітин. До кінця цієї фази починається розмноження бактерій.

3. Фаза логарифмічного інкубаційного росту — йде інтенсивний розподіл клітин. Триває ця фаза близько 5 годин. При оптимальних умовах бактеріальна клітина може поділятися кожні 15—30 хв.

4. Стаціонарна фаза — число бактерій,що з'явилися дорівнює числу відмерлих.Тривалість цієї фази виражається в годинах і коливається взалежності від виду мікроорганізмів.