Файл: Хозяйства российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования.docx

Тема 5. Физиология, рост и размножение микроорганизмов

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. 
   Химический состав микроорганизмов
   

Химический состав микробов сложный и разнообразный. В них содержатся белки, углеводы, липиды, витамины, ферменты и другие вещества.

Элементарной основой органических и минеральных веществ микробной клетки являются водород, кислород, азот. Важное значение имеют также железо, фосфор, калий, натрий, кальций, магний, марганец и другие элементы.

2. 
   Сущность конструктивного обмена (биосинтеза)
   

Конструктивный обмен веществ — это биосинтез полимерных макромолекул клетки (белков, полисахаридов, нуклеиновых кислот, компонентов клеточной стенки и др.) за счет веществ, поступающих из внешней среды.

Для осуществления процессов биосинтеза, активного переноса веществ из

питательной среды через ЦПМ в клетку, размножения, движения микроорганизмов необходима энергия.

3. 
   Сущность энергетического обмена (катаболизма)
   

Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) — это реакции расщепления и окисления органических веществ, протекающие с выделением энергии, частично расходующейся на образование АТФ.

Энергетический обмен в клетках может быть двухэтапным или трёхэтапным.

В кислородсодержащей среде (у аэробных организмов) диссимиляция протекает в три этапа: подготовительный, бескислородный и кислородный.

4. 
   Энергетические процессы, свойственные микроорганизмам, их сущность:
   

а) аэробное
б) анаэробное дыхание



в) брожение



г) фотосинтез

5. 
   Классификация, роль и свойства ферментов
   

Из-за широкого спектра активностей, основанных на природе их реакции, ферменты классифицируются в соответствии с катализом:

 Оксидоредуктазы. Реакции окисления включают перенос электронов от одной молекулы к другой. В биологических системах - это удаление водорода из субстрата.

---

 Трансферазы. Этот класс ферментов катализирует перенос групп атомов из одной молекулы в другую. Аминотрансферазы или трансаминазы способствуют переносу аминогруппы из аминокислоты в альфа-оксокислоту.

 Гидролазы. Катализируют гидролиз, расщепление субстратов водой. Реакции включают расщепление пептидных связей в белках, гликозидных связей в углеводах и сложноэфирных связей в липидах. Как правило, более крупные молекулы распадаются на более мелкие фрагменты.

 Лиазы. Катализируют добавление групп к двойным связям или образование вторых посредством удаления первых. Например, пектат-лиазы расщепляют гликозидные связи путем бета-элиминации.

 Изомеразы. Катализируют перенос групп из одного положения в другое в одной и той же молекуле. Изменяют структуру субстрата, перестраивая его атомы.

 Лигазы. Соединяют молекулы вместе с ковалентными связями. Участвуют в биосинтетических реакциях, где образуются новые группы связей. Такие реакции требуют ввода энергии в виде кофактор

6. 
   Особенности размножения бактериЙ
   

У бактерий размножение происходит путём прямого бинарного деления. Содержимое клетки разделяется перетяжкой пополам и образуются две дочерние клетки. Они растут и опять делятся. Бактерии размножаются быстро. Если условия благоприятны, то процесс деления происходит каждые 20– 30 мин.

7. 
   Фазы роста бактерий
   

Рост периодической культуры бактерий, выращиваемых на жидкой питательной среде, подразделяют на несколько фаз, или периодов :

• 
  лаг-фаза
  
• 
  фаза логарифмического роста
  
• 
  фаза стационарного роста, или максимальной концентрации
  

8. 
   Условия культивирования микроорганизмов
   

Культивирование микроорганизмов- размножение микроорганизмов путем создания оптимальных условий для их роста и размножения. Для культивирования бактерий необходимо соблюдать такие условия:

1.Наличие полноценной питательной сре­ды. 

2. Температура культивирования. 

• 
  мезофилы размножаются в диапазонетемператур 20—40 'С, оптимум температуры разви­тия для них 37°С.К мезофиллам относит­ся большинство болезнетворных для человека бактерий;
  

---

• 
  термофи.лы растут в диапазоне температур 40—60 ⁼С. Их оптимум развития которых лежит в пределах 55°С (в организме теплокровных не размножа­ются и медицинского значения не имеют. К термофилам относятся актиномицеты и некоторые спороносные бациллы;
  
• 
  психрофилы, холодолюбивые, размножаются в диапазоне температур 0-20 °С. Это иерсинии, психро­фильные варианты клебсиелл, псевдомонады, вызывающие заболева­ния человека. Размножаясь в пищевых продуктах, они более вирулент­ны при низких температурах.
  

3.Атмосфера культивировани


_

9. 
   Чистые и накопительные культуры
   

Чистой культурой принято называть совокупность однородных микроорганизмов, относящихся к одному виду, полученных из массы одной колонии, клетки которой идентичны по морфологическим, тинкториальным, культуральным, метаболическим и генетическим признакам, так как по существующим представлениям микробная колония является популяцией бактериальных клеток, возникшей в результате размножения единственной материнской клетки.

10. 
    Методы культивирования анаэробных микроорганизмов.
    

а) в пробирках


б) в колбах




в) в чашках Петри

---

Тема 6. Микроорганизмы и окружающая среда

Содержание задания. Отношение микроорганизмов к влажности, температуре, кислотности среды, наличию кислорода. Группировка микроорганизмов. Стерилизация.

Вопросы для самостоятельной подготовки

1. 
   Какой раствор называется
   

а) гипотоническим - раствор, имеющий меньшее осмотическое давление по отношению к другому, то есть обладающий меньшей концентрацией вещества, не проникающего через мембрану.


б) гипертоническим - это раствор с высокой концентрацией растворенных веществ и высоким осмотическим давлением.

2. 
   В чем заключается сущность явлений
   

а) плазмолиза - то процесс, при котором клетки теряют воду в гипертоническом растворе. Обратный процесс, деплазмолиз или цитолиз, может произойти, если клетка находится в гипотоническом растворе, что приводит к более низкому внешнему осмотическому давлению и чистому притоку воды в клетку.

б) плазмоптиза - явление, при котором вследствие чрезмерно высокого тургорного давления наблюдается разрыв клеточной оболочки. П. происходит при погружении клеток в дождевую или дистиллированную воду, активно входящую в вакуоль и резко повышающую гидростатическое давление на оболочки.

3. 
   Какие микроорганизмы называют
   

а) осмотолерантными - Микроорганизмы, которые способны переносить большие концентрации растворенных веществ, но лучше развивающиеся при меньшем осмотическом давлении

б) осмофильными - микроорганизмы, в том числе бактерии, способные нормально развиваться в достаточно концентрированных растворах, то есть при высоком осмотическом давлении в питательной среде.

---

в) умеренными галофилами - категория микроорганизмов, как прокариотических, так и эукариотических, способных к размножению и жизни в средах с высокой концентрацией солей, таких как морская вода и гиперсоленые засушливые зоны.


г) экстремальными галофилами -

4. 
   Что такое активность воды и как она определяется
   

Акти́вность воды́ — это отношение давления паров воды над данным материалом к давлению паров над чистой водой при одной и той же температуре.

5. 
   В чем заключается сущность процесса лиофилизации
   

Сущность и основные принципы процесса лиофилизации микробных культур. Высушивание из замороженного со-стояния отличается от других способов вы-сушивания тем, что вода при этом удаляется из материала путём превращения льда непо-средственно в пар, минуя жидкую фазу. ... и методы определения жизнеспособности. Бесспорным фактом является то, что в процессе лиофилизации определённая часть микроорганизмов отмирает.

6. 
   На какие группы подразделяют микроорганизмы по отношению к
   

температуре

По отношению к уровню температуры микроорганизмы разделяют на три группы:

• 
  психрофиты – хорошо растут при пониженных температурах
  
• 
  мезофиллы – нормально существуют при средних температурах
  
• 
  термофилы – существуют при постоянно высоких температурах
  

7. 
   Какие микроорганизмы относят
   

а) к облигатным психрофилам
К облигатным психрофилам относят микроорганизмы, оптимальная температура развития которых составляет 15 °С или ниже, а максимальная не превышает

---