Значення мікробіології в практичній діяльності лікаря. Історія розвитку мікробіології. Класифікація і морфологія мікроорганізмівФІЗІОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. РІСТ І РОЗМНОЖЕННЯ БАКТЕРІЙ презентация

Содержание

План лекції Історія мікробіології. Вклад українських учених в розвиток мікробіології Класифікація мікроорганізмів. Будова бактеріальної клітини

Слайд 1ЗНАЧЕННЯ МІКРОБІОЛОГІЇ В ПРАКТИЧНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ ЛІКАРЯ. ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ МІКРОБІОЛОГІЇ. КЛАСИФІКАЦІЯ І

МОРФОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ ФІЗІОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. РІСТ І РОЗМНОЖЕННЯ БАКТЕРІЙ


Кафедра мікробіології, вірусології та імунології

Лектор проф. С.І. Климнюк

Слайд 2План лекції
Історія мікробіології.
Вклад українських учених в розвиток мікробіології
Класифікація мікроорганізмів.
Будова

бактеріальної клітини

Слайд 3Мікробіологія (від гр. μικρος - малий, βιος - життя

і logos - вчення) - наука, яка вивчає найдрібніші, переважно одноклітинні, жива істоти, названі мікроорганізмами.
Об’єктами вивчення мікробіології є бактерії, гриби, найпростіші, рикетсії та віруси.
Вона вивчає їх форму, будову і ультраструктуру (морфологію), біохімічну активність, прояви і закономірності життєдіяльності (фізіологію), спадковість і мінливість (генетику), роль в кругообізі речовин у природі, в підтриманні екологічної безпеки, у виникненні і розповсюдженні інфекційних хвороб серед людей, тварин і рослин (мікробну екологію).

Слайд 4Структура інфекційної захворюваності

Слайд 5Brueghel: Триумф смерті (1560)

Слайд 6При середній гостроті зору людина може бачити неозброєним оком лише ті

об’єкти, розмір яких не менше 0,08 мм.
Дрібніші тіла і істоти недоступні для простого спостереження.
Термін “мікроб” вперше введений у науку французьким ученим Шарлем Седійо у 1878 р. Він походить від грецького слова “міkrов” (той, який “живе недовго”, а в більш широкому тлумаченні- найдрібніша жива істота.

Слайд 7Порівняльні розміри бактерій

Слайд 8Специфічні групи мікроорганізмів
Водорості
Найпростіші
Гриби (дріжджоподібні та плісень)
Бактерії
Рикетсії
Віруси
Пріони

Слайд 9
Загальна
Медична
Сільського-
сподарська
Промислова
Ветеринарна
Водна

Галузі
мікробіології
Геологічна
Космічна
Мікологія
Вірусологія
Паразито-
логія

Слайд 10Неінфекційні хвороби
За останні роки для багатьох захворювань, які вважались неінфекційними, доведено,

що вони спричиняються мікробами, наприклад, виразкова хвороба шлунка, викликається Heliobacter spp.
Встановлено зв’язок між деяким формами раку та вірусами, цукровим діабетом та вірусами Коксаки, шизофренією та борнавірусами

Висновок:
ми повинні вивчати як жити з мікроорганізмами, тому що жити без них ми не можемо.

Слайд 11Періоди розвитку мікробіології:
- морфологічний
- фізіологічний
- профілактичний

Слайд 12
.

Antony van Leeuwenhoek (1632-1723)

Слайд 13Едвард Дженнер (1749-1823) вакцинує
Джеймса Фіппса (біля 1800 року

Слайд 14Louis Pasteur (1822-1895)

Слайд 15Л. Пастер вакцинує Джозефа Мейстера,
9-річного хлопчика, покусаного скаженою собакою

Слайд 16
Роберт Кох

Слайд 17
І.І. Мечников

Слайд 18Д.Й. Івановський
(1864-1920)
У 1892 р. відкрив першого представника царства – вірусів -

вірус мозаїчної хвороби тютюну

Слайд 19С.М. Виноградський (1856-1953)
Відкрив сірко- і залізобактерії, нітрифікуючі та азотофіксуючі мікроби,

з'ясував їх роль у кругообігу речовин у природі. Провів фундаментальне вивчення мікробіоценозу грунту

Слайд 20Д.К. Заболотний
(1866-1929)
Дослідження чуми, холери та інших інфекційних хвороб. У 1893

р. разом з І.Г. Савченком успішно провів героїчний дослід самозараження холерним вібріоном після попередньої імунізації через рот вакциною з убитих вібріонів. Створив вчення про природну вогнищевість чуми і експериментально довів етіологічну ідентичність бубонної та легеневої форм цієї хвороби. Президент заснованої ним Академії Наук України

Слайд 21М.Ф. Гамалія

(1859-1949)

Він вперше в Україні здійснив вакцинацію людей проти сказу, відкрив явище бактеріофагії, розробив інтенсивний метод виготовлення вісп'яної вакцини. Праці з етіології чуми та холери, бактерійних токсинів, питань інфекції та імунітету.

Слайд 22О.М. Безредка
Розробив спосіб десенсибілізації організму при введенні чужорідних сироваток

Слайд 23Л.В. Громашевський
Грунтовно розробив вчення про механізми передачі інфекції та наукову класифікацію

інфекційних хвороб. Класичні дослідження з епідеміології холери, черевного тифу, дизентерії та гепатиту, розкриття причин сезонності захворювань. Л.В. Громашевський написав фундаментальні підручники з загальної та спеціальної епідеміології

Слайд 24Визнання серед мікробіологів отримала класифікація мікроорганізмів, яка подана у Визначнику бактерій

Д. Бергі (Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology

Класифікації бактерій:
природні
штучні

Слайд 25 Whitaker – 5 царств (1969)

Слайд 26Три домени (імперії) живих істот
Figure 10.1
Woese - домени (1978)
Прокаріоти

Слайд 27Бактерії

Слайд 28Класифікаційні системи у прокаріотів
Miкроскопічна морфологія
Maкроскопічна морфологія – властивості колоній appearance
Фізіологія /

біохімічна характеристика
Хімічний аналіз
Серологічний аналіз
Генетичний і молекулярний аналіз (філогенетичний аналіз)
Вміст G + C
ДНК аналіз генетичними зондами
Послідовність амінокислот and rRNA aналіз

Слайд 29Таксономія
Домен
Царство
Тип
Клас
Порядок
Родина
Рід
Вид

Слайд 30Taксономічні групи бактерій
Том 1A: Домен Archaea
прімітивні, адаптовані до існування в екстремальних

умовах
Том 1B: Домен Bacteria
Том 2-5:
Тип Proteobacteria – грамнегативна клітинна стінка
Тип Firmicutes – в основному грампозитивні бактерії з низьким вмістом G + C
Тип Actinobacteria – грампозитивні бактерії з високим вмістом G + C

Слайд 31Мікробна філогенія
Філогенія домену Bacteria
Поділяється на 23 типи.

Слайд 32Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Proteobacteria
Найбільша група грамнегативних бактерій
Понад 400 родів

і 1300 названих видів
Представлена більшість типів живлення бактерій: фототрофія, гетеротрофія, різні типи хемолітотрофії

Слайд 33Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Proteobacteria (продовж.)
Поділено на 5 класів:


Alphaproteobacteria,
Betaproteobacteria,
Gammaproteobacteria,
Deltaproteobacteria,
Epsilonproteobacteria

Слайд 34Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Proteobacteria (продовж.)
Значущі родини і роди

включають:
Родини Enterobacteriaceae, грамнегативні кишкові бактерії,” роди Escherichia, Proteus, Enterobacter, Klebsiella, Salmonella, Shigella, Serratia, and others
Родина Pseudomonadaceae включає рід Pseudomonas та пов’язані з ним роди
Інші медично важливі роди типу Proteobacteria - Haemophilus, Vibrio, Camphylobacter, Helicobacter, Rickettsia, Brucella

Слайд 35Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Firmicutes
Грампозитивні бактерії з низьким вмістом G

+ C
Поділено на 3 класи
Клас I – Clostridia; включає роди Clostridium, Desulfotomaculatum та ін.
Клас II – Mollicutes; бактерії, що не мають пептидоглікану та клітинної стінки;
Роди Mycoplasma, Ureaplasma та ін.
Клас III – Bacilli; включає родиi Bacillus, Lactobacillus, Streptococcus, Lactococcus, Geobacillus, Enterococcus, Listeria, Staphylococcus та ін.

Слайд 36Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Actinobacteria
Грампозитинві бактерії з високим вмістом G

+ C
Включає роди Actinomyces, Streptomyces, Corynebacterium, Micrococcus, Mycobacterium, Propionibacterium
Тип Chlamidiae
Малий тип, що включає рід Chlamydia



Слайд 37Філогенія мікробів
Філогенія домену Bacteria (продовж.)
Тип Spirochaetes
Спірохети
Рухомі клітини із завитками з модифікованою

зовнішньою мембраною,модифікованими джгутиками (аксілярний філамент)
Медично важливі роди включають Treponema, Borrelia та Leptospira
Тип Bacteroidetes
Включає роди Bacteroides, Flavobacterium, Flexibacter, Cytophyga; Flexibacter, Cytophyga

Слайд 38Основною такcономічною категорією є вид - група близьких між собою організмів,

які мають спільне походження, єдиний генотип, подібні морфологічні, фізіологічні, біохімічні, серологічні, екологічні та інші ознаки.

Слайд 39Відповідно до неї царство Procaryotae поділено на 4 відділи за особливостями

будови клітинної стінки, відношенням до фарбування за методом Грама та ін.:
Gracilicutes (gracilis - тонкий, cutis - шкіра) - грамнегативні бактерії,
Firmicutes (firmus - міцний) - грампозитивні бактерії,
Tenericutes (tener - м’який, ніжний) - мікроби, які не мають клітинної стінки,
Mendosicutes (mendosus - помилковий) - представники мікробного світу, що мають нетиповий пептидоглікан.

Слайд 40Генетичні механізми, що лежать в основі мінливості, здатні забезпечувати тільки відносну

стабільність ознак в межах одного виду, тому введено поняття про варіанти (типи) бактерій, які за деякими особливостями відрізняються від стандартних видів: морфовари (за морфологічними ознаками),
біовари (за біологічними),
ферментовари (за ферментативними),
фаговари (за чутливістю до бактеріофагів), серовари (за антигенними властивостями),
ековари (за екологічними нішами помешкання),
патовари (за патогенністю для лабораторних тварин).

Слайд 41Таксономія бактерій

Слайд 42Морфологічна класифікація бактерій
Бактерії (Gk. bakterion) одноклітинні мікроорганізми, які не мають хлорофілу.


Сферичні (коки)
Паличковидні (бактерії або бацили, клостридії)
Спиралеподібні (вібріони, спірили, спірохети))
Ниткоподібні (непатогенні)

Слайд 43Значно більше корисних бактерій, ніж патогенних

Слайд 44Кокоподібні бактерії

Слайд 45Мікрококи (Micrococcus). ( M. roseus, M. luteus, etc.).

Слайд 46Диплококи
Neisseria meningitidis
Neisseria gonorrhoeae



Pneumococcus (Streptococcus pneumoniae)

Слайд 47Стрептококи

Слайд 48Тетракоки

Слайд 49Стафілококи

Слайд 50Сарцини

Слайд 51Паличкоподібні бактерії

Слайд 52монобактерії
монобацили
E. coli
Y. pestis
C. tetani
C. botulinum

Слайд 53диплобактерії
диплобацили
K. pneumoniae

Слайд 54стрептобактерії
стрептобацили
Haemophilus ducreyi
(м’який шанкр)
Bacillus anthracis
(сибірка)

Слайд 55Спіралеподібні бактерії
Vibrio cholerae


Слайд 56Спірили. Spirillum minus

Хвороба укусу щурів, хвороба содоку

Слайд 57Спірохети
Borrelia. Borrelia hispanica, Borrelia persica
Бореліоз, поворотний тиф, хвороба Лайма

Слайд 58Лептоспіри.
Leptospira interrogans
Лептоспіроз

Слайд 59Трепонеми
Treponema pallidum
Сифіліс, ендемічні трепонематози

Слайд 60Структура клітини прокаріотів

Слайд 62Нуклеоїд

Слайд 63
Плазміди R, Col, Hly, Ent, Sal

Слайд 64Включення:
Метахроматичні гранули
Полісахаридні гранули
Ліпіди
Сірка
Карбоксисоми
Магнетосоми
Пухирці газу

Слайд 65Гранули волютину
Метод Леффлера
Метод Нейсера

Слайд 67Мезосома

Слайд 68
Структура пептидоглікану

Слайд 69Клітинна стінка грампозитивних бактерій

Слайд 70Клітинна стінка грамнегативних бактерій

Слайд 71Відмінності грампозитивних і грамнегативних клітин

Слайд 72L-форми бактерій

Слайд 73Глікокалікс
Капсула
Захищає бактерії від фагоцитозу
Слизовий шар
Забезпечує прикріплення та агрегацію бактерій


Слайд 74Капсула
Капсула прилягає до клітинної стінки

Пов’язана з вірулентністю бактерій

Приклад:


Streptococcus pneumoniae

Слайд 75Слизовий шар
Слизовий шар тісно прилягає до клітини

Карбогідрати забезпечують адгезію

клітин до поверхонь

Приклад:
Streptococcus mutans, формування зубних бляшок

Слайд 76Біоплівки
Слизовий шар асоціюється з агрегацією клітин і формуванням біоплівок

Приклад:
Плівка із Staphylococcus epidermidis на поверхні катетера

Слайд 77Капсули


Klebsiella pneumonie
Bacillus anthracis
Streptococcus pneumoniae

Слайд 78філамент
гак
L-кільце
P-кільце
S-кільце
M-кільце
ЦПМ
Периплазматичний простір
Пептидоглікан
Зовнішня мембрана
Джгутики грамнегативних клітин
Стрижень
Базальне тіло

Слайд 79Джгутики грампозитивних клітин
ЦПМ

Периплазматичний простір

Пептидоглікан

Слайд 80Монотрихи (V. cholerae)
лофотрихи (бактерії синьо-зеленого молока, Alcaligenes faecalis)
Амфітрихи

(Spirillum volutans)
Перитрихи (E.coli, Salmonella)

Джгутики

Слайд 81Джгутики

Слайд 82Рух бактерій

Слайд 83Хемотаксис

Слайд 84Ворсинки

Слайд 85Пілі
Забезпечують процес кон’югації бактерій

Слайд 86Спори
Особливості складу:
Діпіколінова кислота (ДПК)
Кальцій (Ca2+)

Структура
Серцевина / Цитоплазма
ЦПМ
Стінка серцевини/ стінка спори
Кора


Оболонка спори
Екзоспоріум

Слайд 87Спора

Слайд 88Утворення вегетативної клітини
Активація
Ініціація
Проростання

Слайд 89Спороутворення

Слайд 90Спори розташовуються:
центрально (B. anthracis);



2) термінально (С. tetani);






3)cубтермінально

(C. botulinum, C. perfringens)

Слайд 92Спори витримують автоклавування при температурі 115-125 °C, а також сухий жар

температури 150-170 °C.

Слайд 93ФІЗІОЛОГІЯ МІКРООРГАНІЗМІВ. РІСТ І РОЗМНОЖЕННЯ БАКТЕРІЙ

Слайд 94План лекції
Хімічний склад бактерій
Клітинний метаболізм
Конструктивний метаболізм
Типи живлення бактерій
Mеханізми проникнення речовин
Ферменти мікроорганізмів
Типи

дихання бактерій
Ріст і розмноження бактерій
Живильні середовища

Слайд 95Фізіологія мікроорганізмів вивчає біохімічні й енергетичні процеси, що відбува-ються в бактеріальній

клітині й забезпечують відтворення її струк-турного матеріалу та енергетичні потреби.

Слайд 96Хімічний склад бактерій.
Бактерійна клітина складається з чотирьох основних елементів:

азот, 8-15 %
вуглець, 45-55 %
водень, 6-8 %
кисень, 25-30 %

Слайд 97Залежно від виду бактерії містять від 70 до 90 % води.

Вона може знаходитись у вільному (в цитоплазмі) або зв’язаному стані.

Слайд 98Сухий залишок становить 10-30 %. Він формується з білків, нуклеїнових кислот,

ліпідів, вуглеводів, полісахаридів, низькомолекулярних органічних речовин і солей.

Слайд 99Білок складає до 55 % сухого залишку клітини. Його представлено простими

(протеїнами) та складними білками.
Основна їх маса міститься в цитоплазмі клітини, цитоплазматичній мембрані, клітинній стінці грамнегативних мікробів, нуклеоїді. Токсини збудників газової анаеробної інфекції, правця, ботулізму, фермент гіалуронідаза є простими білками.

Слайд 100Складні білки – протеїди:
нуклеопротеїди,
глікопротеїди,
ліпопротеїди,
хромопротеїди.

Слайд 101У клітині нараховується понад 25 млн різноманітних молекул

Слайд 102Важливою складовою частиною будь-якої мікробної клітини є мінеральні елементи. Вони входять

до складу вітамінів, ферментів, білків і можуть знаходитись у вільному стані в цитоплазмі.
Загальна їх кількість - 2-4 % сухого залишку.
Сірка і фосфор, їх похідні постачають клітину енергією.
Калій і натрій необхідні для нормальної життєдіяльності бактерій, забезпечують функціонування натріє-калієвого насосу.
Магній й кальцій здатні активувати багато ферментів; залізо – невід’ємний складник цитохромів.

Слайд 103Клітинний метаболізм - це сукупність усіх біохімічних перетворень у клітині.


Він відбувається за двома основними напрямками:
Біосинтез (конструктивний метаболізм або анаболізм) забезпечує синтез складних клітинних сполук із більш простих. Тому він одержав назву.
Енергетичний метаболізм (катаболізм) представляє собою потік реакцій, які супроводжуються накопиченням електрохімічної енергії, що потім викорстовується клітиною.

Слайд 104Конструктивний та енергетичний метаболізм - тісно пов’язаний між собою комплекс перетворень,

часто їх шляхи співпадають, і одні й ті ж речовини використовуються для різних потреб.
Такі субстрати називаються амфіболітами, а шляхи - амфіболічними.

Слайд 105Конструктивний метаболіз прокаріотів

Залежно від того, який вуглець засвоюють бактерії, вони

поділяються на дві групи:

автотрофи;
гетеротрофи.

Слайд 106Ступінь вираження гетеротрофії у бактерій може бути найрізноманітніша.
Найвищу гетеротрофність мають

прокаріотичні організми, які здатні жити тільки всередині живих клітин (рикетсії, хламідії).
Їх метаболічні шляхи повністю залежать від організму хазяїна. Такі мікрорганізми називають облігатними (суворими) паразитами.

Слайд 107Багато мікробів можна вирощувати на штучних живильних середовищах, до складу яких

входять білки, пептиди, вітаміни, фрaгменти нуклеїнових кислот.
Форми бактерій, здатних рости поза клітинами людини або тварин при створенні необхідних умов, називають факультативними паразитами.

Слайд 108Більшість бактерій, що населяють земну кулю (понад 99 %), належать до

сапрофітів. Вони безпосередньо від живих організмів не залежать і живляться за рахунок мертвих органічних залишків.

Слайд 109Дикі штами бактерій здатні синтезувати всі необхідні їм речовини з обмеженого

числа органічних сполук, наприклад, глюкози та солей амонію, називаються прототрофами.
Окремі мікроорганізми (варіанти прототрофів) втратили здатність до синтезу деяких необхідних їм ростових факторів, отже не можуть рости на мінімальних живильних середовищах, називаються ауксотрофними організмами.

Слайд 110Джерела енергії та донори електронів
Залежно від джерела енергії, що засвоюють

мікробні клітини, їх поділяють на фототрофи і хемотрофи.
Залежно від донора елетронів: літотрофи (неорганічні субстрати) та органотрофи (органічні)

Слайд 111Основні типи живлення мікроорганізмів

Слайд 112
Мікроорганізми, які здатні викликати у людини захворювання, належать до хемоорганогетеротрофів

Слайд 113Бактерії, яким притаманний один із спосібів живлення, позначають як облігатні, а

ті, які використовують два джерела енергії, - міксотрофи.

Слайд 114Надходження речовин у клітину.
Встановлено, що мікробам притаманний голофітний тип живлення,

тобто вони здатні поглинати живильні речовини тільки в розчиненому вигляді .

Слайд 115Пасивна дифузія - градієнт концентрації речовини всередині бактеріальної клітини та зовні.

Вона відбувається пасивно, тому що не вимагає затрат енергії.
Полегшена дифузія здійснюється за рахунок особливих білків - пермеаз, які містяться в цитоплазматичній мембрані. Цей процес також не вимагає енергетичного забезпечення.

Mеханізми проникнення речовин

Слайд 116
Механізм живлення бактерій

Слайд 117Більшість поживних речовин, метаболітів, іонів проникають у клітину за допомогою активного

транспорту.

Його забезпечують білки-пермеази,

Цей процес відбувається за рахунок енергії, яку генерує клітина, тому можливий перенос і проти градієнта концентрації речовини.

Слайд 118Якщо цьому процесу передує певна хімічна модифікація молекули, його називають транслокацією

хімічних груп.

Виділяють також механізм іонного транспорту, при якому відбувається перенос у клітину окремих неорганічних іонів.


Слайд 119Ферменти мікроорганізмів належать до 6 класів:

гідролази (забезпечують реакції розщеплення за участю води),
оксидоредуктази (каталізують окисно-відновні реакції, беруть участь у процесах дихання),
ізомерази (здійснюють перенос фосфатних груп у молекулах, спонукаючи процеси ізомеризації),
трансферази (переносять аміногрупи, аденілові групи з одних субстратів на інші),
ліази (каталізують реакції відщеплення хімічних груп негідролітичним шляхом),
лігази (відповідають за синтез нових речовин, який відбувається за рахуноко енергії АТФ).

Слайд 120 ФЕРМЕНТИ МІКРООРГАНІЗМІВ

Слайд 121
Ферменти бактерій

Слайд 122Значення ферментів
Загальнобіологічне значення.
Участь бактерій у кругообізі речовин у

природі, формуванні родовищ корисних копалин (нафта, вугілля, поклади сірки).
Мікроорганізми - прекрасні санітари довкілля. Вони здатні біодеградувати будь-які речовини, що забруднюють навколишнє середовище.
Їх широко використовують у різних галузях хімічної, харчової, фармацевтичної, парфумерної промисловостей, сільському господарстві, медицині.

Слайд 123 Протеазами видаляють волосяний покрив зі шкір тварин, знімають желатиновий шар

з кіноплівки.
Ферменти, що забезпечують бродіння, використовуються для одержання бутанолу, ацетону, необхідних для проведення хроматографічних досліджень, етилового спирту, масляної кислоти.
Кисломолочні продукти - кефір, йогурт, кисляк, кумис - також продукти діяльності бактерій бродіння.

Слайд 124 Мікроорганізми використовуються у виноробстві, виробництві пива, при виготовленні вершкового масла,

силосуванні кормів, квашенні овочів.
Із дріжджів одержують білково-кормові добавки для вигодовування худоби. Як живильне середовище використовують парафіни - відходи нафти.
За допомогою мікроорганізмів та їх ферментних систем в медичній промисловості одержують гормони гідрокортизон, преднізолон, різноманітні алкалоїди.

Слайд 125 Пропіонібактерії, актиноміцети синтезують вітаміни (В12­). Із стрептококів одержано фібринолізин, стрептодорназу

і стрептокіназу,
які руйнують тромби в кровоносних судинах.


Оскільки здатність утворювати ферменти певної специфічності притаманна всім мікроорганізмам, це широко використову-ється в лабораторній практиці для ідентифікації бактерій. Її проводять за комплексом цукролітичних, протеолітич-них, пептолітичних, ліполітичних та інших ферментів.

Слайд 126Енергетичний метаболізм прокаріотів - реакції, що забезпечують клітину внутрішньою енергією, значно

перевищують біосинтетичні процеси.

Мікроорганізми можуть використовувати не всі форми енергії, що існують у природі. Вони здатні користуватись тільки енергією сонячного світла (фотосинтезуючі бактерії) та хімічною (хемотрофні мікроби). Недоступні для них ядерна, механічна та теплова енергії.

Слайд 127Протягом своєї еволюції бактерії виробили три способи одержання енергії: бродіння, дихання

і фотосинтез.

Слайд 128Енергія, яку генерує клітина, запасається у формі електрохімічного трансмембранного градієнта іонів

водню - Δμн+ або в молекулах АТФ.

Протонний АТФ-синтетазний комплекс

Слайд 129На прикладі E. coli визначено, скільки необхідно енергії, щоб синтезувався 1

г клітинної речовини - 37 ммоль АТФ:
20 ммоль - синтез білка,
7 ммоль - синтез ДНК і РНК,
2 ммоль - полімеризація цукрів,
решта - підтримання життєдіяльності (осмос, рух клітини тощо)

Слайд 130Іншою універсальною клітинною енергією є енергія трансмембранного потенціалу ΔμН+.

Слайд 131Дихання бактерій.
Це один із шляхів біологічного окислення, який відбувається з

утворенням молекул АТФ, тобто супроводжується нагромадженням енергії.

Слайд 132

Облігатні аероби (збудники туберкульозу, чуми, холери)
Облігатні анаероби (збудники правця, ботулізму, газової

анаеробної інфекції, бактероїди, фузобактерії)
Факультативні анаероби (стафілококи, ешеріхії, сальмонели, шигели та інші)
Мікроаерофіли (молочнокислі, азотфіксуючі бактерії)
Капнеїчні (збудник бруцельозу бичачого типу)
Аеротолерантні бактерії (Streptococcus pyogenes)

Поділ бактерій за типами дихання

Слайд 133Ріст бактерій
Oблігатні аероби
Факультативні анаероби
Oблігатні анаероби

Слайд 134Під ростом розуміють координоване відтворення бактеріальних структур і відповідно збільшення маси

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

Ріст і розмноження

Слайд 135Бактерії розмножуються у геометричній прогресії. Якщо вважати, що за оптимальних умов

бактерія подвоюється кожні 30 хвилин, то за годину їх буде 4, через дві години - 16, через 4 - 256, через 15 - мільйони. Через 35 год їх об’єм становитиме до 1000 м3, а маса - понад 400 т.

Слайд 136Крива, яка описує залежність логарифму числа живих клітин від часу культивування,

називається кривою росту
Розрізняють чотири основні фази росту періодичної культури: початкову (або лаг-) фазу, експоненціальну (або логарифмічну) фазу, стаціонарну та фазу відмирання

Слайд 137Ріст мікробної популяції
Виділяють чотири основні фази росту
1) Lag фаза
2) Log або

логарифмічна фаза
3) Стаціонарна фаза
4) Фаза відмирання

Слайд 138Крива бактеріального росту




Слайд 139
LAG-ФАЗА
Мікроб призвичаюється до середовища
Поділу практично немає
Синтез ДНК, рибосом. ензимів
Засвоєння

живильних речовин, які використовуються для росту



Mouse click for lag phase adjustment

Слайд 140Логарифмічна фаза (Log фаза)
Поділ відбувається на постійному рівні (час генерації)
Клітини

найчутливіші до інгібіторів

Слайд 141СТАЦІОНАРНА ФАЗА
Відмирання та поділ клітин на постійному рівні (рівновага)
Смерть пов’язана із

зменшенням кількості живильних речовин, змінами рН, токсичною дією речовин, зменшенням кисню
Клітини менші і мають небагато рибосом
Деколи клітини не гинуть, але не розмножуються

Слайд 142СТАЦІОНАРНА ФАЗА

Слайд 143ФАЗА ВІДМИРАННЯ
Популяція відмирає у геометричні прогресії, більше відмирає клітин, ніж утворюється

нових
Загибель відбувається внаслідок:
1) факторів, які діють в стаціонарній фазі
2) дії літичних ферментів, які утворюються при руйнуванні клітин

Слайд 144ФАЗА ВІДМИРАННЯ

Слайд 145in 37oC, pH 5.1 ; in 45oC, pH 6.2
Біореактор
BC Yang
For lecture

only

Слайд 146Визначення кількості бактерій
1) Підрахунок числа колоній на чашках
2) Прямий підрахунок бактерій
Клінічно

значуща концентрація -

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Слайд 147Підрахунок колоній на чашках
Серійне розведення матеріалу , мірний посів його на

чашки, інкубація та підрахунок числа колоній після

Слайд 148Підрахунок колоній на чашках
Число колоній на чашці повинно бути в межах

від 30 до 300

Слайд 149

Підрахунок колоній на чашках
42 колонії



































Розведення 1:10 000
(10 -4)
Підрахувати кількість бактерій

в 1 мл

Інкубація

Слайд 150

Перемножити число колоній, які виросли на чашках на розведення і знайти

кількість бактерій у досліджуваному матеріалі
Приклад
Число колоній = 42
Розведення = 1:10 000 мл
Підрахунок
42 X 10 000 = 420 000 бактерій в 1 мл

Підрахунок колоній на чашках

Слайд 151Класифікація мікроорганізмів за температурним оптимумом

Слайд 152Оптимальна температура росту



Варіює
100
50
0
0 0C
% Maкс. росту
37 0C
90 0C
Психрофіли
Meзофіли
Tермофіли

Слайд 153Вплив температури на ріст

Слайд 154Вимоги до живильних середовищ
1. Забезпечення потреб в азоті, вуглеці та водні

для побудови власних білків.
Водень і кисень для клітин постачає вода. Джерелом азоту виступають численні речовини, в основному, тваринного походження (м’ясо яловиче, риба, м’ясо-кісткова мука, казеїн), а також білкові гідролізати, пептиди, пептони.
2. Ростові фактори (вітаміни, ферменти). Універсальним джерелом їх служать екстракти з білків тваринного й рослинного походження, білкові гідролізати. Для мікробів з більш складними харчовими потребами до складу середовищ включають нативні субстрати - кров, сироватку, асцитичну рідину, яєчний жовток, кусочки печінки, нирок, мозкової тканини та ін.

Слайд 1553. Середовища повинні бути збалансованими за мікроелементним складом і містити іони

заліза, міді, марганцю, цинку, кальцію, натрію, калію, мати у своєму складі неорганічні фосфати.
4. Допустимим є вживання речовин, які усувають дію інгібіторів росту і токсиноутворення мікробів (окремі амінокислоти, твіни, активоване вугілля тощо).
5. Стабілізація оптимуму рН середовища, його високої буферності.
6. Середовища повинні мати певну в’язкість, густину
7. Ізотонічність, прозорість, обов’язково стерильність

Слайд 156Класифікація живильних середовищ

Слайд 157
Різноманіття форм і поверхні колоній

Слайд 158Різні види поверхні бактеріальних колоній

Слайд 160
1 - макро- i мiкроскопiчне вивчення дослiджуваного

матерiалу i посiв на щiльнi поживнi середовища для одержання окремих колонiй;
2 - макро- i мiкроскопiчне вивчення колонiй i пересiв на скошений агар;
3 - перевiрка чистоти виділеної культури та її iдентифiкацiя;
4 - висновок про видiлену культуру.

Етапи видiлення чистих культур аеробних мiкроорганiзмiв:

Слайд 161Етапи виділення чистої культури бактерій

Слайд 162
Методи одержання ізольованих колоній

Слайд 163Біохімічні властивості бактерій

Слайд 164Просимо зауважити:
Якщо Ви маєте складності в розумінні лекційного матеріалу: Спробуйте

прочитати підготовчий матеріал напередодні лeкції. Будь-ласка, знайдіть час зробити це добреll!

Похожие презентации

Метод проектов на уроках и во внеурочной деятельности 247
Портфолио для успешной карьеры 179
ИТОГИ ЕГЭ 214
с1-ЭБЗз51_2018_7 269
Происхождение жизни на Земле: гипотезы и реальность. 388
Отчето научно-исследовательской работепо дисциплине Компьютерное моделирование технологических процессов 165

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика