Фізіологія мікроорганізмів. Хімічний склад, живлення та дихання. Ферменти мікробів, їх роль. Розмноження бактерій та інші прояви презентация

їх роль, розмноження бактерій та інші їх фізіологічні прояви. Культивування бактерій в лабораторних умовах.

структур клітини.
Використовуються клітиною як джерело енергії та вуглецю.
Вуглеводи, сполучені з білками зумовлюють патогенні властивості мікроорганізмів.

гліцерину, фосфоліпіди.
Знаходяться у складі клітинної стінки та цитоплазматичної мембрани.
Зумовлюють захисні властивості клітини (кислотостійкість), її токсичні функції, беруть участь у метаболізмі.

вільному стані в цитоплазмі.
Загальна кількість 2-4 % сухого залишку.
Сірка і фосфор, їх похідні постачають клітину енергією.
Калій і натрій забезпечують функціонування натріє-калієвого насосу.
Магній і кальцій активують ферменти.

може розщепити 1т крохмалю,
1г хімозину зумовлює зсідання 12 т молока,
1 г пепсину може розщепити 50 кг коагульованого білка,
1 молекула каталази при 40 °С за 1 с руйнує 550 тис. молекул пероксиду водню.

синтезуються клітиною за необхідністю.

окислення і відновлення різних сполук, беруть участь у процесах дихання мікробів(аеробні і анаеробні дегідрогенази, пероксидаза, каталаза, оксидаза);
Трансферази — переносять окремі групи, радикали і атоми як між окремими молекулами, так і всередині них (амінотрансферази, фосфотрансферази);

– ферменти, що негідролітичним шляхом відщеплюють від субстратів яку-небудь групу (карбоксилаза, альдегідліаза);
Ізомерази — ферменти, які каталізують реакції ізомеризації (фосфорогексоізомераза та ін. т);
Лігази– ферменти, що прискорюють синтез складних сполук за рахунок розпаду пірофосфорних зв'язків у АТФ.

всі необхідні їм органічні сполуки з СО2 як єдиного джерела вуглецю.
Гетеротрофи (heteros - інший) - мікроорганізми, джерелом вуглецю для яких є органічні сполуки (цукри, амінокислоти, багатоатомні спирти та ін.)

електромагнітні промені (світло).
Хемотрофи - прокаріоти, які одержують енергію за рахунок окисно-відновних реакцій в субстратах.

живильні речовини тільки в розчиненому вигляді.
Процес живлення у бактерій відбувається голофітним способом. Розчиненні у воді поживні речовини проникають в бактерійну клітину через пори у клітинній стінці, коли концентрація речовин зовні вищі, ніж всередині. Має значення електрозаряд речовин. Бактерійна клітина має негативний заряд, то позитивно зарядженні речовини втягуються у клітину. Тобто – пасивний транспорт без затрат енергії.

допомогою пермеаз. Пермеази можуть утворювать комплекси з первиними сполуками і проходити через цитоплазматичну мембрану у клітину, в ньому речовина відділяється від пермеази. Пермеази знову звільняються в зовнішнє середовище.

амінокислот, полісахариди до моносахаридів (цей процес називають зовнішньоклітинним травленням)., а потім за допомогою пермеаз, транспортується у клітину.

на:

Облігатні аероби - мікроорганізми, для оптимального росту яких необхідно 21 % кисню. До них належать збудники туберкульозу, чуми, холерний вібріон та ін.
Облігатні анаероби - бактерії, які ростуть при відсутності вільного молекулярного кисню, за рахунок процесів бродіння (збудники правця, ботулізму, газової анаеробної інфекції, бактероїди, фузобактерії та ін. ).

відсутності кисню), переключати свої метаболічні процеси з використанням молекулярного кисню на бродіння та навпаки (ешерихії, сальмонели, шигели, стафілококи та ін.).
Мікроаерофіли - особлива група мікробів, для яких концентрація кисню при культивуванні може бути зменшена до 2 % (молочнокислі, азотфіксуючі бактерії).

електронів. Біологічне окислення є одночасно окисно-відновним процесом. Окислення субстрата може бути прямим і непрямим. Окисляючи метан получають енергію CH4 +2O2 = CO2+2H2O+946 кДж Обидва типа дихання відбувається за участю певних ферментів. Пряме окислення – бактерії здатні окислювати мінеральні речовини – водень, сірку, залізо за участю атмосферного кисню. S+O2 SO2+ енергія, 2NaNO2-O2 2NaNO3+енергія Непряме окислення – енергетичним матеріалом є вуглеводи.

Механізми окислення. Відщеплюються від окислювальної речовини атоми водню з електронами, при цьому звільняється енергія, а атоми водню відразу приєднуються до інших атомів, які відновлюються. Якщо акцептором (приймаючий) водню є кисень – дихання аеробне. (4Fe++4H++O2 4Fe3++H2O). В результаті утворюється вода. Якщо акцептором водню є сірка, вуглець, азот, утворюється сірководень, метан, аміак, дихання називається анаеробним. Якщо акцептором водню є органічні сполуки, то дихання називається бродінням.

пари водневих іонів утворюється вода 4Fe2++4H++O2 4Fe3++H2O якщо одну пару водневих іонів утворюється перекись водню 2Fe2++2H++O2 4Fe3++H2O2 Перекись водню є токсичною, то вона розкладається перексидазою у аеробів. Анаероби каталазу не мають тому пояснюють токсичність кисню

збільшення маси мікробної клітини.
Розмноження - це здатність мікробів до самовідтворення, при цьому збільшується кількість особин у популяції на одиницю об'єму середовища.

ДНК. Водневі зв'язки між нуклеотидами ланци розриваються, остані розкручуються і на кожному з них синтизується другий ланцюг, які розходяться у різні боки.Триває 20-40 хвилин.
Утворюється поперечна перегородка за рахунок цитоплазматичної мембрани.
Клітини відділяються одна від іншої.
Якщо клітини зберігають зв'язки, утворюються ланцюги з кокоподібних чи паличкоподібних форм.

ЦПМ:
3 - ЦПМ;
4 - клітинна стінка;
5 - синтезована ділянка ЦПМ;
6 - новий матеріал клітинної стінки.

то за годину їх буде 4, через дві години - 16, через 4 - 256, через 15 год - мільйони. Через 35 год їх об'єм становитиме до 1000 м3, а маса – понад 400 т.

тривалого зберігання використовують живильні середовища.
До складу середовищ повинні бути введені джерела живильних речовин і води, а також ростові фактори (вітаміни, ферменти).

групи

Перша група – універсальні (прості) середовища. До них належать прості середовища: м’ясо – пептонний бульйон (МПБ) та м’ясо – пептонний агар (МПА). Вони придатні для культивування багатьох видів бактерій.
Друга група – спеціальні середовища. Вони використовуються в тих випадках, коли мікроорганізми не ростуть на простих. (кров'яний, сироватковий агари, сироватковий бульйон)
Третя група – елективні середовища, їх використовують для цілеспрямованого виділення та накопичення бактерій з матеріалу, який містить багато сторонніх мікробів (середовища Ру та Леффлера, Плоскирева ).
Четверта група – диференціально-діагностичні середовища. Це середовища, які дозволяють визначити певні біохімічні властивості мікроорганізмів і здійснювати їх первинну диференціацію. Вони поділяються на середовища для визначення протеолітичних, пептолітичних, цукролітичних, гемолітичних, ліполітичних, редукуючих властивостей тощо.

в товщі живильного середовища.
Кожна колонія формується з нащадків однієї мікробної клітини (клон), тому їх склад досить однорідний.
Утворення її є проявом культуральних властивостей бактерій