Шпаргалка по "Микробиологии"

Вирион состоит  из ДНК или РНК, расположенной  в центре вирусной частицы. Вокруг нуклеиновой  кислоты располагаются одна или  две оболочки (у сложных вирусов). Первая оболочка – капсид, которая  состоит из повторяющихся белковых субъединиц – капсомеров. Капсомеры располагаются в определённом порядке, по характеру которого вирусы делят на 3 группы: со спиральным, кубическим и комбинированным типом симметрии.

У сложных  вирусов есть вторая оболочка –  суперкапсид – состоящая из гликопротеидов или липопротеидов.

Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней человека, животных и растений. Они  передаются при непосредственном физическом контакте, воздушно-капельным, половым  путём и другими способами. Вирусы могут также переноситься другими организмами (переносчиками): так, вирус бешенства переносится собаками, рогатым скотом, летучими мышами и другими млекопитающими. 

16) Актиномицеты. Особенности строения. Значение.

Особое положение  занимают лучистые грибы – актиномицеты.Своеобразные м.о., сочетающие в себе свойства бактерий и грибов. Клетки актимицетов представляют собой ветвистый мицелий из несептированных гиф. Поверхностные гифы оюразуют спороносцы со спорами.

По структуре, биохимическим свойствам, строению нуклеоида, оболочки и цитоплазмы акциномицеты являются прокариотами и почти аналогичны бактериям. В отличие от бактерий они образуют гифы и мицелий, размножаются спорами и оидиями, чем сходны с грибами. Согласно последней классификации актиномицеты отнесены к отделу хемотрофных бактерий, классу собственно бактерий.

А – общий  вид мицелия; б – прорастание  спор; в – строение спороносцев.

Акциномицеты  широко распространены  во внешней  среде. Некоторые виды используются как продуценты антибиотиков. Но среди  этой группы м.о. имеется патогенный вид, вызывающий заболевание животных и людей (актиномикоз). 

17) Споры  и спорообразование и прокариот.

Споры - особое состояние покоящихся репрод  кл, кот хар-ся резко сниж-м уровнем  метаболизма и высокой резистент-ю. Эндоспоры – бакт споры, кот форм-ся внутри матер клетки. Споры представляют собой образования круглой или овальной формы. Осн функция спор - сохран-е бак в неблагопр усл-х внеш среды. Переход бак к спорообр наблюд-ся при истощении пит-го субстрат; недостатке углерода, азота, фосфора. Споры могут располаг центр-но, субтерминально, терминально, Центр часть споры представлена сердцевиной, кот окружена ЦПМ, к кот прилегает зачаточный пептидогликановый слой, затем слой коры - кортекса. Не пов-ти кортекса имеется внешняя мембрана. Снаружи споры окружены многослойной оболочкой. Cпорообразование – генетически обусловленный признак

Процесс спорообразования  1.подготовительная – изменение  метаболизма, завершается репликация ДНК. Кл содержит 2 или более нуклеоида.  2.стадия предспоры - со стороны ЦПМ вегетативной клетки происходит врастание двойной мембраны, в рез образуется проспора, окруженная 2мя мембранами 3. образование оболочек - м/у мембранами  образуется зачаточный пептидогликановый слой путем откладывается слоя коры и вокруг наружной мембраны формируется споровая  4. созревание споры - завершение образования спор.

М.о., у которых  диаметр споры не превышает ширины вегетативной клетки, называют бациллами, бактерии, имеющие споры, диаметр  которых больше поперечника клетки в 1,5-2 раза, называют клостридиями.

35) Влияние  низких температур на м.о. Холодоустойчивые  и холодолюбивые м.о.

При температуре  ниже оптимальной процессы жизнедеятельности  м.о. постепенно замедляются, а ниже  min – приостанавливаются, но жизнеспособность клеток сохраняется. Однако при длительном воздействии температуры ниже 0С м.о. постепенно отмирают, что объясняется неблагоприятным воздействием на клетки повышенного осмотического давления в результате вымерзания воды в цитоплазме клетки. В связи с тем, что снижение температуры тормозит развитие м.о., охлаждение используют в качестве способа консервирования молока, молочных и других продуктов. Различают две формы холодильного хранения молочных продуктов: в охлажденном состоянии при температуре от 2 до 10 С и в замороженном виде при температуре от -15 до -25 С и даже до -45 С.

По отношению  к температуре м.о. делят на: психрофилы (холодолюбивые), мезофиллы (развиваются  при средних температурах) и термофилы (теплолюбивые).

Психрофилами  считаются все м.о., способные  размножаться при температуре 5С и ниже независимо от оптимальной температуры для их роста. Это связано с особенностями ферментов и липидов ЦПМ. В липидах психрофилов содержится повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот, вследствие чего ЦПМ постоянно находится в жидкокристаллическом состоянии даже при низких температурах.(Плесени)

Термофилы развиваются при высоких температурах. Это объясняется тем, что мембранные и клеточные липиды термофилов имеют  более высокие температуры плавления, чем липиды нетермофилов. При этом ЦПМ препятствует переносу тепла  из внешней среды и предотвращает  тепловую денатурацию клеточных ферментов. (Встречаются среди молочнокислых и гнилостных бактерий, акциномицетов и др). 

36)Влияние  осмотического давления на м.о.

Внутриклеточное осмотическое давление обусловлено  концентрацией растворённых веществ  в цитоплазме клетки. Оно у разных м.о. колеблется в широких пределах. Высокие концентрации осмотически  активных веществ способствуют плазмолизу микробных клеток, в результате чего клетка отдаёт воду, сморщивается и лизируется, т.е. растворяется.

В качестве осмотически деятельных веществ используют поваренную соль и сахар.

Осмофильные м.о., развивающиеся при высоких  С поваренной соли, называют галлофилами (солелюбивыми). Различают экстремально галофильные бактерии и умеренные  галлофилы. экстремально галофильные бактерии способны к росту в насыщенном растворе(с=32%). Среди умеренных галлофилов встречаются дрожжи, плесенистафилококки, микрококки, они растут при 3-10% содержании соли. Клетки галлофилов имеют высокую внутриклеточную концентрацию растворённых веществ, поэтому большая часть ферментов этих организмов активируется высокими концентрациями солей. Высокие солевые потребности белков обусловлены наличием в их молекулах очень слабых гидрофобных взаимодействий.

М.о, которые  не могут существовать при невысоком  осмотическом давлении и в средах с повышенным содержанием соли или сахара, называют осмотолерантными. Среди них чаще встречаются плесени и другие м.о., которые более приспособлены к изменению концентрации растворённых в-в.

Надёжное  консервирующее действие сахара проявляется при содержании его в субстрате в концентрации не менее 60-70%. При этом наибольшая часть м.о. сохраняет свою жизнеспособность, но не развивается. 
 
 
 

33) Классификация  м.о. по способности роста при  различных температурах.

По отношению  к температуре м.о. делят на: психрофилы (холодолюбивые), мезофиллы (развиваются при средних температурах) и термофилы (теплолюбивые).

Психрофилами  называются м.о., область температуры  роста которых лежит в пределах 0-20С, тогда как оптимальной температурой считается 15С.Хорошо развиваются на продуктах, хранящихся в холодильнике при низких плюсовых температурах. Психротрофными считаются все м.о., способные размножаться при температуре 5С и ниже независимо от оптимальной температуры для их роста. Это связано с особенностями ферментов и липидов ЦПМ. В липидах психрофилов содержится повышенное содержание ненасыщенных жирных кислот, вследствие чего ЦПМ постоянно находится в жидкокристаллическом состоянии даже при низких температурах.(Плесени)

Термофилы развиваются при высоких температурах. Это объясняется тем, что мембранные и клеточные липиды термофилов имеют более высокие температуры плавления, чем липиды нетермофилов. При этом ЦПМ препятствует переносу тепла из внешней среды и предотвращает тепловую денатурацию клеточных ферментов. (Встречаются среди молочнокислых и гнилостных бактерий, акциномицетов и др).

Разделяют на группы: 1) облигатные(Строгие) термофилы (оптимум роста 65-70С);

2) факультативные  термофилы, имеющие максимальную  температуру роста между 50 и  65С и способные к размножению при комнатной температуре;

3) термотолерантные  бактерии, имеющие максимальную  температуру роста 45-50С, растущие  при комнатной температуре.

Мезофилы  живут при средних температурах. К ним относятся большинство  распространённых в средних широтах бактерий, плесневых грибов и дрожжей. Ими являются многие молочнокислые бактерии, кишечные палочки большинство сапрофитных микробов. 

28) Проникновение  питательных веществ в клетку.

Существует 4 способа проникновения веществ  окружающей среды через клеточную мембрану в цитоплазму.

При пассивной  диффузии переносимое вещество не взаимодействует  специфически с компонентами клеточной  мембраны. Оно проходит сквозь мембрану до тех пор, пока не установится равновесии между концентрациями внутри и снаружи клетки. При этом внутренне напряжение (тургор) является одним из основных условий, обеспечивающих нормальное поступление в неё питательных веществ.  Изотоническая концентрация  -0,85% солей в окружающей среде. При гипертонической концентрации – 2-3% - наступает плазмолиз – сжатие, сморщивание цитоплазмы и её отслаивание от клеточной стенки.

Второй способ прохождения веществ в клетку – облегченная диффузия. Скорость транспорта веществ в клетку в  условиях повышения концентрации субстрата  возрастает до определённого предела. При облегчённой диффузии кроме градиента концентрации функционируют электрические переносчики, находящиеся в мембране. Дрожжевые клетки поглощают сахара путём облегченной диффузии, а у аэробных бактерий такой механизм транспорта почти отсутствует, у анаэробов этим способом происходят поглощение некоторых соединений и выделение продуктов обмена.

Большинство веществ и соединений независимо от градиентов поступают в клетку и выделяются из неё путём активного  транспорта с помощью ферментов-переносчиков. В этом случае совместно с белком-переносчиком функционирует специальная система, обеспечивающая процесс переноса с использованием энергии. В процессе жизнедеятельности происходит постоянный вынос протонов из клетки в среду, вследствие чего их концентрация в клетке снижается. Активный транспорт даёт возможность клеткам расти на средах, содержащих субстраты в низких концентрациях.

Перенос групп  отличается от активного транспорта тем, что субстрат появляется внутри клетки в химически модифицированной форме в виде фосфатного эфира. 

34) Влияние  высоких температур на м.о.

При температуре, превышающей оптимальную, наблюдается  замедление размножения микроорганизмов, а при температуре выше максимальной их развитие полностью прекращается и микробные клетки погибают. Стойкость микроорганизмов к высоким температурам называют термоустойчивостью или терморезистентностью. Она не одинакова для различных групп м.о. Наибольшей термоустойчивостью обладают споры бацилл и клостридий. Они выдерживают кипячение от нескольких минут до 6 часов и более. Споры не обезвреживаются при режимах пастеризации молока. Вегетативные формы и бесспоровые бактерии являются термолабильными, они погибают при 65С в течение 5-30 мин. Среди неспорообразующих бактерий наиболее устойчивыми являются возбудитель тубуркулёза, однако он уничтожается при режимах пастеризации молока.

Дрожи и  плесени не термостойки. При нагревании во влажной среде вегетативные клетки дрожжей гибнут при 50-60С в течение 5 мин, а споровые формы за то же время  отмирают при 70-80С. Споры плесеней уничтожаются при 80С в течение 30 мин, а вегетативные погибают за то же время при температурае 62С.

Термоустойчивость не постоянна. Наличие солей, белков и жиров в среде повышает термоустойчивость  м.о.Снижают термоустойчивость кислая реакция среды (снижение pH) и увеличение количества воды в субстрате.  
 

29) Дыхание  м.о. как биологическое окисление.

Дыхание (биологическое  окисление) – сложный процесс  окисления различных, преимущественно, органических соединений, сопровождающийся расщеплением их до более простых веществ и выделением энергии.

Сущность  дыхания м.о. заключается в совокупности многочисленных биохимических реакций, обусловливающих перенос электронов, окисление субстрата и освобождение энергии, происходящее внутри клетки.

Различают два типа биологического окисления: прямое и непрямое.

При прямом окислении неорганические в-ва окисляются атмосферным кислородом с помощью  ферментов оксидаз. При  прямом окислении  неорганических веществ получают энергию  автотрофные почвенные бактерии.

При непрямом окислении происходит отщепление водорода, точнее, его электрона от донора и присоединение его к акцептору. Поэтому непрямое окисление называют дегидрированием ( с помощью дегидрогеназ).