Главная | Форум | Мой профиль | Регистрация | Выход | Вход Вы вошли как Гость | Группа "Гости"Приветствую Вас Гость | RSS
Кот Бублик
Меню сайта
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Пользователи посетившие наш сайт:
Форма входа
Погода
Опрос посетителей
Чего не хватает на сайте
Всего ответов: 67
Лекція № 3:  Фізіологія мікроорганізмів.
План.
1. Хімічний склад і функції окремих компонентів: вода, білки, нук¬леїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди; мінеральні речовини.
2. Ферменти мікробів: класифікація (экзо- і ендоферменти, консти¬тутивні, гідролазні, оксидоредуктази, трансферази, ізомерази, ліази, лігази), ферменти агресії.
    3. Методи дослідження ферментативної активності, використання для ідентифікації мікроорганізмів. Поняття про інженерну ензимо¬логію. Живлення і культивування мікроорганізмів. Механізми і типи живлення (ауксотрофи, аутотрофи, гетеротрофи, фототрофи, хемотрофи). Джерела вуглецю, азоту, енергії. Класифікація поживних се¬редовищ. Ростові фактори. Особливості культивування рикетсій, хламідій, вірусів. Пігментоутворення.
    4. Типи дихання: облігатні аероби, мікроаерофіли, факультативні та облігатні анаероби. Хімічні основи процесу дихання.
5. Ріст і розмноження мікроорганізмів. Стадії росту та розмножен¬ня. Етапи виділення чистої культури. Характеристика колоній. Особ¬ливості розмноження актиноміцетів, грибів, найпростіших. Репро¬дукція вірусів.
    1. Хімічний склад і функції окремих компонентів: вода, білки, нук¬леїнові кислоти, вуглеводи, ліпіди; мінеральні речовини.
В сьогоднішній лекції ми з вами простежимо шлях основних речовин бактерій (з урахуванням процесів, які відбуваються в клітині) від того моменту, коли клітина їх отримує, до того моменту, коли клітина їх витрачає на будову своїх органічних сполук, або на утворення енергії.
Хімічний склад мікроорганізмів.
1. вода – 80 – 90 %
2. сухий залишок – 10 – 20 %,  основні чотири елементи сухого залишку мікроорганізмів – С, Н, О, N.
3. білки – 50 % сухого залишку
4. нуклеїнові кислоти 10 – 30 % сухого залишку.
5. вуглеводи 10 – 30 % сухого залишку.
6. ліпіди 5 – 10 % сухого залишку
7. мінеральний склад 2 – 30 % зольного залишку.
Мінеральні компоненти:
– фосфор – елемент АТФ, фосфоліпідів мембран, складова частина ДНК, РНК;



Fe  – залізо, компонент каталази.


Cu – мідь, складова багатьох "дихальних” окислювальних ферментів.



S – сірка, компонент амінокислот;


2. Ферменти мікробів: класифікація (экзо- і ендоферменти, конститутивні, індуцілябельні, гідролазні, оксидоредуктази, трансферази, ізомерази, ліази, лігази), ферменти агресії.
2а. Джерела живлення бактерій.
2б. Ферменти мікробів: класифікація; экзо- і ендоферменти; конститутивні; гідролази; оксидоредуктази; трансферази; ізомерази; ліази; лігази; ферменти агресії.
Різниця між двома механізмами
 (факторами) клітинної саморегуляції:
1. Неспецифічні фактори – сукупність різних фізико-хімічних факторів, що регулюють загальну швидкість усіх основних процесів життєдіяльності: температура, рН, концентрація іонів, ступінь забезпечення середовища киснем.
2. Специфічні фактори – ферментно-субстратні реакції.
    Ферментно-субстратні реакції – це такі хімічні процеси в організмі, які протікають за наявності каталізатора (ферменту) та субстрату, який ферментується.
Живлення бактерій. Бактерія та будь-який інший організм потребує для свого існування енергію. Мікроорганізми отримують енергію або частково поглинаючи світло та синтезуючи АТФ за допомогою хімічних реакцій, або  використовуючи тільки енергію хімічних реакцій. Відповідно за цим розходженням розділяють такі групи мікроорганізмів:

фототрофні, які в свою чергу поділяються на анаеробні фототрофні бактерії, що не виділяють молекулярний кисень і аеробні - аеробні фототрофні бактерії (водорості), що виділяють молекулярний кисень в зовнішнє середовище;


хемотрофні – отримують внутрішню енергію в результаті окисно-видновних реакцій за участю субстратів, які одночасно виконують роль джерел живлення.
Для синтезу органічних сполук мікробна клітина потребує також вуглець у вигляді вуглекислого газу або інших сполук. За механізмами отримання цього елементу мікроорганізми поділяються на:
автотрофи – отримують вуглець шляхом фіксації СО2 з повітря і гетеротрофи які засвоюють вуглець з органічних сполук.
Серед гетеротрофів можуть бути збудники різних інфекційних захворювань.
Потрапляння відповідних речових в організм мікробної відбувається, як вже було сказано раніше класичними для біології способами, в залежності від  проникності мембрани й від наявності мембранних комплексів:
1.    Проста дифузія – пересування речовин через ліпідний шар мембрани від більшої концентрації в бік меншої. Таким чином переносяться гідрофобні речовини.
2.    Полегшена дифузія – перенос сполук за допомогою білків-переносників.
3.    Активний транспорт – це транспорт речовин через мембрану з плином рідини за умов примусового (з витрачанням енергії АТФ) створення градієнта концентрації іонів натрію та калію між внутрішнім середовищем клітини та позаклітинною рідиною.
Після потрапляння сполук у середину клітини вони проходять хімічні перетворення за допомогою ферментів каталізаторів.
За характером контрольованих реакцій бактеріальні ферменти підрозділяються на такі основні групи:
- гідролази: ферменти, що здійснюють гідроліз (естерази, протеази, нуклеази), відокремлюють атоми гідрогену від відповідної молекули білка, нуклеїнової кислоти, тощо;
- трансферази: забезпечують каталіз шляхом переносу певних радікалів від однієї молекули до іншої;
- окисні ферменти (оксіредуктази): каталізують процеси окиснення-відновлення;
- ізомерази і рецемази відіграють роль у углеводному обміні;
- ліази забезпечують ферментацію негідролітичним шляхом певних хімічних груп;
- лігази регулюють біосинтетичні реакції клітини.
3. Методи дослідження ферментативної активності, використання для ідентифікації мікроорганізмів. Поняття про інженерну ензимологію. Живлення і культивування мікроорганізмів. Механізми і типи живлення (ауксотрофи, аутотрофи, гетеротрофи, фототрофи, хемотрофи). Джерела вуглецю, азоту, енергії. Класифікація поживних се¬редовищ. Ростові фактори. Пігментоутворення.

Екзоферменти – виділяються клітиною в зовнішнє середовище, де здійснюють розщеплення складних сполук. Ці ферменти дуже часто виступають в ролі ферментів агресії – нейрамінідаз, колагеназ, гіалуронідаз.


Найбільш небезпечні мікроорганізми ті, які виділяють протеолітичні ферменти назовні, наприклад такі, які можуть інтенсивно розщеплювати гемоглобін (Beta - гемоліз).


 На кров’яному агарі за допомогою штучного культивування мікроорганізмів перевіряють їх гемолітичну активність. Такою активністю володіють деякі стрептококи та інші мікроорганізми.
Більшість мікроорганізмів активно ферментують вуглеводи. Властивість бактерій розщеплювати вуглеводи та відсутність цієї ознаки у інших видів бактерій виступає ознакою, за рахунок якої визначають мікроорганізм (в тому числі збудників захворювань). Для визначення цукролітичних ферментів культури бактерій використовують середовища Гісса. Під дією ферментів одні вуглеводи залишаються незмінними, інші розщеплюються. Продуктами реакції в даних випадках є кислі продукти розпаду, які змінюють колір індикатора і відповідно колір поживного середовища.



Малий ряд Гісса має 5 пробірок – з глюкозою, лактозою, манітом, мальтозою, сахарозою.
Кожен вид мікроорганізмів ферментують тільки деякі вуглеводи, що може бути їх специфічною рисою. Ця відмінність бактерій використовується для діагностики збудників інфекційних захворювань. Називається ця методика – методика строкатих рядів.


Для виявлення протеолітичних властивостей (ферментів) бактерій використовують поживні середовища з вмістом 10 - 20 % желатину. При наявності протеолітичних ферментів бактерії розріджують стовпчик поживного середовища.
Для виявлення гемолітичних властивостей використовують кров’яний агар. Здатність розщеплювати білки до сірководню за допомогою екзоферментів також є диференціальною ознакою деяких мікроорганізмів. Сірководень - кінцевий продукт розщеплення метіоніну, цистину, цистеіну. До   МПА додано ацетат свинцю, який за наявності сірководню перетворюється у сульфат свинцю і набуває чорно-бурого забарвлення.
Ендоферменти – містяться всередині клітини, здійснюють пластичну функцію і синтез складних сполук у клітині. Можуть виходити з клітини тільки в випадку її руйнування.

4.Типи дихання: облігатні аероби, мікроаерофіли, факультативні та облігатні анаероби. Хімічні основи процесу дихання.
Аероби – мікроорганізми, які під час хімічних реакцій окиснення використовують кисень. Облігатні аероби існують при наявності у повітрі не меньш 20 % кисню. Мікроаерофіли – потребують для існування невелику кількість кисню (бруцели, лептоспіри). Анаероби – мікроорганізми, які використовують для окиснення енергію безкисневих хімічних реакцій. Факультативні анаероби – здатні існувати при невеликій наявності кисню. Облігатні анаероби – не здатні існувати при наявності кисню.
Гліколіз глюкози, якою живляться мікроорганізми протікає за відсутністю кисню і є першим етапом розщеплення глюкози  в клітині. Гідроліз глюкози, якою живляться мікроорганізми відбувається в аеробних умовах за класичною схемою розщеплення глюкози до Ацетил-КоА і далі у Циклі Кребса.
Відомо, що майже всі мікроорганізми здатні жити при кисневих умовах. В тому числі і анаероби при потраплянні в кисневе середовище переходять на більш вигідний гідролітичний шлях розщеплення сполук. Але цей перехід провокує накопичення продуктів розпаду, які анаеробні мікроорганізми не здатні нейтралізувати. Наприклад накопичення пероксиду водню спричинює самоотруєння клітини через відсутність у анаеробів каталази, яка здатна нейтралізувати пероксид.


Це спричинює загибель бактерії. Тому анаеробні мікроорганізми вирощують тільки в спеціальних безкисневих умовах.
5. Ріст і розмноження мікроорганізмів. Стадії росту та розмножен¬ня. Етапи виділення чистої культури. Характеристика колоній. Особ¬ливості розмноження актиноміцетів, грибів, найпростіших.

Репродукція.
В залежності від факторів росту існують:
прототрофи – мікроорганізми які здатні синтезувати всі необхідні для росту і розмноження органічні сполуки.
Ауксотрофи – мікроорганізми, які потребують отримання певної сполуки ззовні і які не спроможні синтезувати цю сполуку самостійно.
фактори росту: вітаміни (група В, РР, К1), амінокислоти.



Фази зростання мікроорганізмів.
лаг фаза;
логарифмічна фаза;
фаза стабілізації;
фаза відмирання.



Часы
Научно-образовательный раздел
Новости КЛУБА




















Архив новостей КЛУБА

Мы в YouTube
Поиск
Друзья сайта
http://biology-travel.at.ua/
SEO sprint - Всё для максимальной раскрутки!
Червона книга України


продвижение сайта бесплатно продвижение сайтов
Приют для животных в Харькове
Copyright Клуб "Парусник". Design by Aid. © 2007 - 2017
Хостинг от uCoz